Эльборовые круги — Классификация, Сферы применения

Эльборовые круги — Классификация, Сферы применения

Эльборовый инструмент по твердости близок к алмазу, но по некоторым другим характеристикам его превосходит. Этот материал имеет несколько торговых названий: эльбор (образовано сочетанием слов Ленинград и бор) киборит, кингонгит, кубонит, боразон (ближе всего к формуле вещества). Кубический нитрат бора с химической формулой BN, от которой образована аббревиатура (CBN в зарубежном написании, КНБ – в русском) – желтые прозрачные кристаллы.

Твердость эльбора — (800-900)×10^2 МПа, у алмаза этот показатель — 1000×10^2 МПа, а микротвердость любых других абразивов ниже в несколько раз. Кроме этого преимущества, у эльбора химическая и термическая стойкость выше алмазной. Если алмаз начинает окисляться уже при температуре 600-700 °C, боразон способен выдержать повышение температуры до 1000-1200 °C.

Материал инертен к элементам, включаемым в состав легированных сталей, не реагирует на щелочи и кислоты. Еще один плюс – инертность к железу, в котором алмаз может раствориться. Этим объясняется то, что эльборовые круги предпочтительнее алмазных при шлифовании сталей.

Преимущества эльборовых кругов перед иными расходными инструментами:

  • плотная структура, в 4-5 выше других абразивных материалов, кроме алмаза;
  • длительный срок эксплуатации;
  • стоимость ниже алмазных инструментов;
  • структура эльбора позволяет проводить более мягкую, чем у алмаза, заточку и обработку – это уменьшает риск брака и порчи обрабатываемого изделия;
  • очень долго сохраняется острота зерен, благодаря чему стойкость и режущая способность круга не изменяется;
  • способность выдерживать значительные термические нагрузки дает возможность интенсификации режимов шлифования;
  • шлифование сложнолегированных сплавов и сталей происходит без диффузии и адгезии зерен материала.

Эти достоинства позволяют широко использовать материал в промышленности, особенно в машиностроении и станкостроении.

Круги эльборовые шлифовальные выполняются по ГОСТ 24106-80. В нём указаны все технические требования к корпусу и к эльборосодержащему слою, с указанием марок эльбора, его зернистости, относительной концентрации.

Эльборовые круги могут работать при скоростях 35, 40, 50 и 60 метров в секунду, в зависимости от механической прочности. Типы и основные размеры, которые применяются для изготовления шлифовального круга, определяются по ГОСТу 17123.

Инструмент из эльбора

Боразон применяется для изготовления отдельных элементов и составных частей шлифовальных машин, а также в качестве самостоятельного орудия для обработки поверхностей. По срокам эксплуатации эльборовый инструмент превосходит орудия из алмаза и других абразивов. Характерной особенностью КНБ является более мягкая шлифовка поверхностей.

Эльборовый круг

Шлифовальные круги из боразона производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 24106- 80. В документе обозначены величины всех показателей качества. В его таблицах для каждой марки указываются следующая информация:

  • относительная концентрация эльбора;
  • степень твердости;
  • предельные отклонения высоты круга;
  • диаметр посадочного отверстия;
  • ширина, высота;
  • зернистость слоя.

Круги из эльбора маркируются с поочередным указанием данных параметров. Это облегчает выбор требуемого шлифовального круга.

В качестве ознакомительного материала о размерах и типах кругов можно использовать информацию ГОСТ 17123 — 79. Однако необходимо учитывать, что данный документ утратил силу в Российской федерации.

Маркировка абразивного инвентаря должна иметь следующие обозначения:

  • тип, размеры;
  • материал;
  • зернистость абразивного слоя;
  • твердость;
  • рабочая скорость;
  • концентрация эльбора;
  • используемая связка.

На кругах диаметром больше 225 мм, перечисленная информация наносится на корпус. На инструменте меньшего диаметра присутствуют показатели первостепенной важности. Для продукции размером до 50 мм предусмотрено использование этикеток.

Корпус круга делают из металла или керамики. От используемого материала напрямую зависит максимальная скорость. Для металлического корпуса она составляет 125 м/с, керамического 60 м/с, метало-керамического 80 м/с.

Перед транспортировкой шлифовальный инструмент обворачивается упаковочным материалом для защиты абразивного слоя от повреждений, укладывается в коробки с прокладками, предохраняющими его от перемещения внутри.

Применение эльборовых кругов в зависимости от состава связок

Вещество, превращающее абразивные зерна шлифовального инструмента в однородную плотную массу, называется связкой. Для каждого вида обрабатываемого материала используется свой вид связующих элементов. Эти составляющие определяют, для какого вида работ предназначен шлифовальный инвентарь. Существует три основных типа связок.

  • Органическая. На инвентарь с таким связующим веществом наносится маркировка в виде буквы «О». Данный вид наполнителя используют для производства кругов, предназначенных для заточки стального режущего инструмента, шлифования направляющих станин, плоского шлифования труднообрабатываемых сталей. Инструментом из боразона на органической связке проводят обработку стружечных канавок, прорезку пазов.
  • Керамическая. Обозначается буквой «К» или латинской «V» . Эльборовые круги на данной связке применяются для шлифования высокоточных деталей из сталей и сплавов. Их используют при круглой внутренней и плоской обработке изделий с резьбой и зубцами, отверстий, дорожек малогабаритных прецизионных подшипников.
  • Металлическая. Имеет маркировку в виде буквы «М». Походит для шлифовки резьбы с малым шагом, чистового хонингования сталей. Инструмент с таким типом вязки может использоваться для обработки деревянных, каменных, керамических и композитных поверхностей.

Круги из боразона могут применяться для выравнивания поверхности раскаленных и охлажденных металлов. Они подходят для финишной обработки изделий. Шлифование инструментом с любым видом вязки проводят с сухим охлаждением или с использованием жидкостей. В роли охладителя применяют воду, специальные эмульсии и индустриальное масло.

Преимущества эльборовых кругов

Октаэдрическая структура материала позволяет проводить обработку мягко и доводить шлифованные поверхности до зеркального состояния.

Преимущества:

  • Структура боразона по твердости уступает только алмазу.
  • Стоимость инвентаря из КНБ ниже, чем у кругов из природного минерала.
  • Высокий уровень износостойкости за счет долгого сохранения остроты зерен.
  • Стойкость к высоким термическим нагрузкам.
  • Возможность шлифовать легированные стали со сложным химическим составом.

Перечисленные преимущества способствуют повышению спроса на данный инструмент в промышленности, станкостроении и машиностроении.

Эльборовый резец

Данный инструмент предназначен для снятия слоев поверхности с деталей. Форма резца может быть прямолинейной и радиусной. Углы заострения передней и задней кромок тоже разные.

Резцы из эльбора выпускаются длиной от 40 до 125 мм с шагом от 20 до 80 мм и более. Величина рабочей части режущего элемента определяет диаметр основы, имеет размеры от 10 до 40 мм. Толщина внутреннего стержня резца от 6 до 12 мм. Производятся массивные резцы для грубой обработки и коррекции формы детали. Технические характеристики описаны в ГОСТ Р 50302-92 или ГОСТ 13297-67.

Применение и преимущества эльборовых резцов

Данный инструмент предназначен для врезания, выполнения прохода при фрезеровании, точения деталей, шлифования на токарных и расточных станках, оборудовании с ЧПУ и встроенном в автоматические линии.

Форма режущих кромок и тип резца зависит от назначения, вида станков и обрабатываемого материала. Свойства резцов из боразона обязательно учитываются при выборе эффективного способа применения. Востребованность эльборовых резцов и вставок обеспечивают следующие преимущества:

  • сохранность остроты во время эксплуатации;
  • способность зерен к самозатачиванию;
  • высокая режущая способность;
  • стойкость к термическим нагрузкам, отсутствие прижогов обрабатываемой детали;
  • удобный отвод снимаемой стружки;
  • качество чистоты поверхности превышает класс точности алмазных резцов.

Благодаря этим достоинствам при работе инструментом из боразона появляется возможность выбора ускоренного режима операции. Это значительно повышает производительность труда.

Читайте также  Насадка на фен диффузор

Качественные характеристики эльборовых резцов:

  • Прочность кристаллов, полная инертность к железу позволяет использовать резцы для тонкого чистового и получистового точения и растачивания деталей из закаленных сталей с повышенной твердостью и чугунов.
  • Высокая износостойкость боразона дает возможность проводить обработку деталей, требующих сохранения геометрической точности.
  • Эльборовыми инструментом полируют и шлифуют резьбы, зубцы, твердые сплавы, жаропрочные стали, стекла, кремний. Резцы находят применение для обработки керамики, мрамора, гранита, драгоценных камней.

Обработку металлов, обладающих низкими показателями твердости, не рекомендуется проводить инструментами из боразона. В процессе шлифования мягких сплавов может произойти деформация поверхности.

Почему эльборовый инструмент выгодно купить у нас?

  • В нашем перечне изделий вы найдете тот вид и тип, который вам подходит, благодаря разнообразию нашего ассортимента товаров из эльбора.
  • Благодаря большому опыту работы с крупными промышленными производствами мы имеем хорошо налаженную систему изготовления такого инструментария, а также на наших складах имеются различные виды такого товара. Поэтом мы готовы в максимально сжатые сроки выполнить любой оптовый заказ.
  • Мы предлагаем вам наилучшее в городе соотношение цены и качества при покупке изделий из эльбора.

• Если у вас остались какие-либо вопросы, касающиеся эльборовых инструментов, вы прямо сейчас можете набрать наш номер телефона, и наши квалифицированные консультанты помогут вам разобраться в них.

Условия обрабатывающего процесса

Для поддержания оптимальных параметров обработки требуется создание особых условий, при которых оснастка сможет обеспечить качественный результат. Рекомендуется использовать резцы при отсутствии вибрационных воздействий и эффекта биения. Высокая амплитуда колебаний может привести к выкрашиванию накладок.

Одним из самых распространенных расходников такого типа является резец эльборовый расточной, посредством которого осуществляется доводка торцов заготовок, выполненных из закаленной стали. В таких операциях специалисты советуют выполнять многоступенчатую обработку в разных режимах. Соответственно, в зависимости от требований к конечному результату применяются разные комбинации чернового точения и тонкого шлифования при скоростном диапазоне 60-80 м/мин. В работе с несколькими плоскостями, в которых также планируется выполнять отверстия для втулок, рекомендуется сначала производить растачивание, а затем уже приступать к сверлению.

Состав полировальной пасты

Алмазная, полировальная паста для металла формируется из специальных, многокомпонентных порошков. Базой для них, конечно же, служит синтетические алмазы — А С М и А С H. Помимо этого в состав добавляются и ПАВ — агенты или поверхностные, активные вещества. Их роль здесь очень значительна и заключается в упрощении процесса финишной промывки металлических изделий после механической обработки. Они позволяют облегчить удаление скопившегося шлака и мельчайшей стружки даже из труднодоступных участков детали. На практике такая обработка гарантирует максимальное качество поверхности и, как следствие, более высокий коэффициент работы обслуженной детали в механизме или оборудовании.

Помимо синтетических порошков (АСМ, ACH) и ПАВ в составе алмазной пасты присутствуют и дополнительные, вспомогательные вещества, среди которых находятся стеарин, парафин, олеиновая кислота, церезин.

Характеристики

Производитель пилы Профиль диска
Шаг 22
Wood -Mizer (WM) стандарт, Cayman Silver, Ro-Ma, Armoth, Horns, Fenes, Krupp, Lynx, Alligator, Morse 10/30-6.5 1
Wood-Mizer (WM) летний 13/29-6.5 16
Wood-Mizer (WM) летний глубокий 13/28-7.4 21
Wood-Mizer (WM) зимний 9/29-5.5 19
Wood-Mizer (WM) зимний специальный 7/29-5.5 25
Wood-Mizer (WM) зимний для промороженной древесины 4/32-5.5 39
Lenox, Nook 10/30-6.8 2
Rontgen CR-300, Banholzer, HWSM 10/28-5.8 3
Simonds 10/29-5.3 8
Hakansson 10/31-7.3 9
Diamond 10/30-5.5 14
MFS (Uddeholm) универсальный 10/30-6.1 18
MFS (Uddeholm) зимний 8/30-6.1 28
MFS (Uddeholm) летний 12/30-6.1 29
MFS (Uddeholm) зимний для промороженной древесины 4 4/32-6.1 30
MFS (Uddeholm) зимний для промороженной древесины 7 7/29-6.1 31
Биметалл Lenz 10/30-6.5 33
Биметалл Bahco 10/30-6.3 34
Биметалл Bahco (НОВЫЙ 2017!) 10/30-6.5 108
Биметалл Bahco зимний 9/29-6.3 35
Биметалл Arntz, Bahco зимний для промороженной древесины 4/32-6.3 36
Шаг 19
Lenox, Simonds 10/30 5.8 10
Hakansson 10/30-6.2 11
Шаг 25
Hakansson, HWSM, Simonds 10/30-8.4 12
Lenox 10/30-7.7 15
MFS (Uddeholm) 10/30-6.7 32
Расшифровка значения 10/30-6.5: 10-передний угол, 30-задний угол, 6.5-глубина. Данные значения получаются если устанавливать заточной диск точно по шаблону.

Резцы и вставки оснащённые сверхтвёрдым материалом (СТМ) на основе нитрида бора

ГОСТ Р 50302-92

Вставки СТМ предназначены для тонкого чистового и получистового точения и растачивания деталей из закаленных сталей с твердостью до 62 НRСэ и чугунов с точностью обработки по 6-9 квалитетам на станках токарной и расточной групп, станках с ЧПУ и станках, встроенных в автоматические линии.

Вставки СТМ на основе нитрида бора (композит 01, композит 10, эльбор-Р)

Сверхтвердые материалы (СТМ) получают:

— синтезом из гексагонального нитрида бора — эльбор-Р (композит 01) и белбор (композит 02)

— синтезом вюртцитоподобной модификации нитрида бора — гексанит-Р (композит 10) и ПТНБ (композит 09)

— спеканием из порошков кубического нитрида бора с легирующими добавками — композит 05

Лезвийные инструменты из СТМ применяются в основном при обработке сталей, закалённых до HRCэ более 45, чугунов и некоторых инструментальных материалов

Рекомендация по применению резцов со вставками СТМ «ЭЛЬБОР-Р»

Резцы со вставками из сверхтвердого материала ЭЛЬБОР-Р как правило применяются для чистовой обработки изделий из:

  • закалённой стали
  • высокопрочных чугунов
  • других материалов твердостью до НРС — 60. 64

Рекомендуемые режимы резания для резцов, оснащённых вставками СТМ Эльбор-Р:

  • скорость резания — 70. 90 м/мин
  • продольная подача — 0,03. 0,07 мм/об
  • глубина резания — 0,05. 0,2 мм

При резании резцом со вставкой Эльбор-Р не допускаются:

  • резкое врезание резца
  • ударная нагрузка

Сам резец со вставкой СТМ Эльбор-Р следует устанавливать на 0,05-0,15 выше центра

При подаче до 0,04 мм/об шероховатость поверхности обработанного материала получается не ниже 8 класса чистоты

Затупившиеся вставки Эльбор-Р затачиваются с помощью алмазных кругов

Рекомендация по применению резцов со вставками СТМ «Композит-10»

Резцы со вставками из сверхтвердого материала Композит 10 предназначены для прерывестой (с ударом) обработки изделий из:

  • закалённой стали НRC 40-60
  • чугунов твёрдостью НВ 160-600
  • твердых сплавов ВК15, ВК20, ВК25

Для работы резцами, оснащёнными вставками Композит10 используются станки прицезионные класса П, В, А с высоким пределом частоты вращения шпинделя (от 3000 об/мин и выше) и низкий предел продольной подачи (0,005-0,01 мм/об). Резцы с Композитом 10 позволяют вести тонкую, чистовую и получистовую обработку с глубиной резания 0,1-0,7 мм

Рекомендуемые режимы резания для резцов, оснащённых вставками СТМ Композит-10:

*** нижние пределы скорости резания, подачи и глубины рекомендуется использовать для растачивания

При резании резцом со вставкой Композит 10 необходимо:

  • надёжно закрепить резец на станке
  • при выполнении работ вершина резца должна находиться на линии центров станка
  • подвод резца к обрабатываемому изделию должен происходить на полных оборотах шпинделя без резкого врезания

Затупившиеся вставки Композит 10 затачиваются с помощью алмазных кругов АСО, АСР, АСВ зернистостью 160/125 или 125/100 на связке БТ или Б1, 100% концентрации алмазов

Читайте также  Контур отопления

Доводку встакок Композит-10 производят алмазными кругами марки АСМ зернистостью 28/20 на связке БР концентрации 100% или пастами АП27-АП17.

Режимы заточки резцов с Композитом 10:

скорость круга — 25 м/сек

глубина 0,01-0,02 мм/дв.ход

Режимы доводки резцов с Композитом 10:

скорость круга — 25-30 м/сек

глубина 0,005 мм/дв.ход

Вставки оснащённые СТМ (композит 10, композит 01, эльбор-Р):

Резцы оснащённые сверхтвёрдым материалом (СТМ) — Композит 10, Композит 01, Эльбор-Р ГОСТ 13297-86

( для обработки лигированных сталей и твёрдых сплавов ВК15, ВК20, ВК25 ) ГОСТ Р 50300-92

Резцы со вставками из сверхтвердого материала (СТМ) на основе нитрида бора применяются в основном для обработки закаленных сталей твердостью HRC более 46 единиц при чистовом точении. Высокие режущие свойства и износостойкость резцов из СТМ обеспечивают обработку деталей по 5-му и 6-му квалитетам точности с параметром шероховатости обрабатываемой поверхности до Ra=0,16 мкм. Так например при точении закалённых сталей твердостью HRC от 45 до 51 резцы со вставками из СТМ превосходят в 3-5 раз обработку поверхности твёрдым сплавом Т30К4. А резцы со вставками, оснащённые гексанитом-Р способны работать в условиях ударных нагрузок при точении закалённых сталей, чугунов и других марок материалов, что обеспечивает повышение производительность обработки при сравнении со шлифованием в 2-5 раз и в 2-10 раз в по сравнению с вольфрамосодержащими твёрдыми сплавами на операциях получистового и чистового точения.

Свойства Композита, Эльбора-Р, Гексанита-Р:

Композит Gп Gсж p (кг/м 2 ) HV Tкр
МПа
Композит 01 400-500 3000 4000 7500-8000 1100-1300
Композит 02 400-500 3000 4000 7500-8000 1100-1300
Композит 05 450-500 3500 6000-7000
Композит 09 700-1000 5000 4200 7000-8000 1100
Композит 10 700-1000 4500 4500 6000-6500 1100

Резцы алмазные для профилирования червячных шлифовальных кругов для зубошлифовальных станков «Рейсхауэр» ГОСТ 17368-79

    резец алмазный «Рейсхауэр» 46х16х8 мм В

Твердость и другие параметры

Твердость – это способность связующего вещества удерживать зерна от вырывания, что влияет на возможность самозатачивания. Всего существует 8 групп твердости в соответствии с приведенной ниже таблицей.

Следующий параметр – структура круга, что подразумевает процент абразива в единице объёма. Плотная структура обозначается цифрами от 1 до 4, средняя 5 – 7, открытая 8 – 10 и высокопористая 11 и 12.

Далее идёт обозначение связки. Керамическая обозначается буквой V или К по старому ГОСТу, бакелитовая — В (Б) и вулканитовая R (В). Бакелитовая связка с упрочнителем обозначается BF (БУ), с графитовым наполнением В4 (Б4). Класс точности АА, А и Б. Наиболее точным является АА, круги данного класса используются в автоматических линиях. И последнее значение – класс неуравновешенности массы инструмента. Обозначается цифрами от 1 до 4. Данный параметр не влияет на балансировку инструмента в сборе с фланцами.