Шліфувальні роботи по металу в Україні – види, призначення та переваги

Головні цілі шліфування металу – це надання поверхні гладкості та видалення дефектів. Шліфування – один із етапів металообробки, що виконується на завершальних стадіях виготовлення, часто перед фінішним поліруванням чи нанесенням фарби.

ПВКП «Матрица» з 2000-го року займається виготовленням виробів з металу за зразком, кресленням або ескізом замовника. Працюємо по всій Україні.

Принцип шліфовки

При обробці ці гострі грані мінеральних частинок знімають з металу верхній тонкий шар, при цьому усуваються нерівності, надається задана гладкість, що встановлюється технічним завданням або діючими стандартами.

Важливо брати до уваги характеристики матеріалу, адже швидкість зняття верхнього шару може бути дуже високою.

При підвищеній м’якості необхідна точність та акуратність. Чим більші абразивні частинки, тим швидше різання. Чим їх розмір менший, тим краще естетика, гладкість.

Стандартна обробка передбачає швидкість обертання шліфувальних кругів до 50 м/с. Якщо значення вище, то шліфування є швидкісним. Час контакту окремого зерна з матеріалом мінімальний – 0,0001 секунди.

Завдяки малим розмірам зерен та їх великої численності, їх різних форм та дрібної металевої стружки активно виділяється теплова енергія. Нагрів відбувається у зоні зіткнення круга з металевою поверхнею. Температура часом досягає +1000 градусів Цельсія. Через такий інтенсивний термічний вплив можуть змінюватися деякі властивості металу, через що він стає крихким. Для збереження міцності необхідно забезпечити постійне охолодження ділянки контакту. Крім того, важливо грамотно розраховувати припуски та обов’язково враховувати їх.

Призначення шліфувальних робіт

Шліфування – це фінішний етап виробництва, що у технологічному процесі йде наступним за термічною або механічною обробкою, наприклад, загартуванням, литтям, штампуванням, ковкою.

Шліфування металевих деталей дозволяє:

• Надати необхідну ступінь гладкості. Якщо одні деталі повинні бути ідеально гладкими, то для інших допускається певна шорсткість, необхідна, наприклад, для кращого зчеплення.
• Зменшувати розміри виробу на мікроскопічні значення, що вимірюються у мікрометрах (мкм). Це актуально для деталей невеликих розмірів.
• Усунути дефекти: нерівності, шорсткості, окалину, подряпини, неглибокі відколи, тріщини, опуклості, залишки шлаку.
• Згладжувати або трохи закруглювати надмірно гострі кути та грані.
• Знижувати силу тертя. Це актуально для підшипників, шестерень та інших елементів рухомих вузлів та механізмів.

Особливості процесу

Розглянемо особливості обробки металевих поверхонь за допомогою шліфування:

1. Обробці піддаються різні метали та їх сплави: сталі (леговані, вуглецеві, інструментальні, конструкційні), бронза, чавун, латунь, залізо, мідь, цинк, алюміній. Характеристики матеріалу впливають на вибір ступеня абразивності, матеріал і фракцію зерен, а також на швидкість обробки.
2. За шліфуванням може слідувати полірування, що надає максимальну гладкість, блиск та естетичность.
3. Знімається зовнішній, дуже тонкий шар. Для більш глибокої обробки використовують інші різновиди металообробки (токарні, фрезерні та ін.).
4. Можна прибрати лише неглибокі, незначні дефекти. Слід зауважити, що при подряпинах великої глибини досягти бажаного результату не вдасться.
5. Обов’язково враховуються фізико-хімічні властивості та склад металу, особливості подальшої запланованої обробки, необхідні припуски.
6. Через значну силу тертя неминуче підвищується температура у робочій зоні. Для збереження фізико-хімічних властивостей металу потрібно або передбачити постійне охолодження або застосовувати спеціальні суміші, котрі забезпечують оптимальне терморегулювання і в деяких випадках кращі за сухе шліфування.
7. Ефект від шліфування можна покращити попереднім нагріванням. Але таке правило діє не для всіх матеріалів.
8. Для всіх шліфувальних верстатів встановлено загальне правило: у разі зростання швидкості підвищується чіткість зрізу.
9. Робоче місце забруднюватиметься стружкою. Якщо обладнання не має опції стружковідведення, під час робіт потрібно періодично зупинятися, щоб очищати поверхні від відходів.
10. Робоча частина верстата має переміщатися. Для цього оператор рухає її у різних напрямках, обертає. Завдяки такому підходу можна запобігти помітним і односпрямованим подряпинам, смугам, кругам, голограмам.

Типи шліфування

Види шліфувальних робіт відрізняються за формою оброблюваних виробів, характеристиками матеріалів, обладнанням та поставленим задачам.

Кругле зовнішнє

Метод круглого зовнішнього шліфування застосовується до циліндричних заготовок, тому цей процес вимагає спеціалізованого обладнання. Абразивний круг швидко обертається, і водночас відбувається обертання у зворотному напрямку зафіксованої в верстатному патроні деталі. Щоб встановити потрібну глибину по всій оброблюваній площі застосовується і поперечна подача, і продольна.

Кругле внутрішнє

Ця технологія підходить для операцій із отворами – конічними чи циліндричними, наскрізними та глухими. Шліфувальний круг розташовується всередині деталі та обертається з високою швидкістю. Заготовка при цьому або залишається нерухомою, або крутиться навколо своєї осі.

Є три варіанти подачі для круглого внутрішнього шліфування:

• Продольна. При обертанні робочого інструменту та заготовки шліфувальна бабка виходить на задану глибину та здійснює зворотно-поступальні рухи.
• Поперечна. Між осями круга та шліфованого отвору повинен підтримуватися прямий кут.
• Планетарна. Шліфуюча головка обертається навколо своєї осі, а також уздовж осі робочого отвору.

Для покращення результату потрібно підібрати шліфувальний круг з діаметром менше отвору. Але чим більший розмір інструменту, тим менша частота налаштування обладнання. При внутрішньошліфувальному способі вибирають меншу твердість абразиву, ніж при зовнішньому. Так як швидкість обертальних рухів дуже висока, обов’язкова подача охолоджуючої рідини.

Плоске шліфування

Деталі із плоскою поверхнею розміщуються на спеціалізованих столах і кріпляться або механічними фіксаторами, або потужними магнітами. Шліфувальний круг обертається і рухається зворотно-поступально.

Для охолодження контактної зони можна вибрати воду чи спеціалізовану рідину.

ПВКП «Матрица» має увесь штат шліфувального обладнання та кваліфікованих фахівців для дотримання усіх технологічних вимог у процесі виготовлення деталей за Вашим зразком, кресленням чи ескізом.

Безцентрове

Ключова відмінність такого методу – відсутність фіксації циліндричних виробів у верстатних центрах. Конструкція робочої частини передбачає шліфувальне коло, яке подає абразивний валик, а також сталевий опорний ніж. Круг та валик обробляють деталь, а ніж унеможливлює її провалювання і мінімізує ризики заклинювання.

В процесі безцентрового шліфування деталі зберігають стабільність, а також підвищується продуктівність за рахунок застосування відразу двох кругів. Багато сучасних верстатів працюють саме за безцентровим принципом.

Зубошліфування

Воно призначене для шестерень та інших зубчастих елементів. Геометрія процесу складна, потребує використання спеціалізованих пристроїв. Абразивні кола змінюються з урахуванням форми виступаючих елементів. Можуть виникати складності, зумовлені тим, що шестерні часто проходять загартування і стають максимально твердими, що робить обробку більш важкою.

Стрічкове

На сьогоднішнй день це досить прогресивний спосіб із застосуванням шліфувальних стрічок. Варіант підходить як для фінішної металообробки, так і для проміжної. Можливе виробництво як поодиноких зразків, так і серій.

До переваг можна віднести стабільну швидкість, хорошу продуктивність, універсальність, високу якість, можливість роботи з рівними та складними криволінійними поверхнями (у тому числі великої площі), ефективну обробку навіть м’яких сплавів та металів, а також різноманіття налаштувань.

Координатне

Складна операція із застосуванням високоточного шпинделя та пристрою, який переміщає деталь у суворій відповідності до встановлених координат. Діаметр шліфувального круга – від 3 мм. Технологія підходить для елементів зі скрізними ділянками профілів, з поглибленнями та уступами.

Різьбове

Шліфування різьбових з’єднань. Шліфувальний круг за профілем відповідає рельєфу різьблення. Методика підходить як для зовнішньої обробки циліндричних елементів, так і для внутрішньої (отворів).

Обробка деталей перед шліфовкою

Так як шліфування – це завершальний етап технологічного процесу, то до нього виконуються інші операції:

1. Первинне виробництво. Це може бути штампування, лиття, фрезерування, кування, різання.
2. Чорнове точіння. Воно надає необхідні габарити та форми з урахуванням необхідних припусків.
3. Чистове точіння. Дозволяє підвищувати точність конфігурації та розмірів.
4. Фрезерування. За допомогою фрез знімається верхній шар. Застосовується до шестерень, корпусних виробів, шліцевих валів та ін.
5. Термообробка. Збільшує міцність та кінцеву твердість виробу. Для цього проводиться загартування, відпал, відпуск. Іноді проводиться термохімічна обробка – використання певних речовин одночасно з нагріванням. Може застосовуватись цементація або струми високої частоти.
6. Огляд поверхні на предмет виявлення серйозних дефектів.
7. Усунення виявлених недоліків. Пагорби, вм’ятини, глибокі відколи та подряпини ефективно усуваються фрезерними та токарними роботами.
8. Очищення від слідів розплаву, окалини, ділянок іржі, задирок. Для цього застосовують тверду щітку.
9. Видалення забруднень на кшталт плям від олії. Вони очищуються знежирювачем.
10. Нарешті, можна обробляти деталь на шліфувальному верстаті.

Абразивні інструменти

Такий інструмент складається: з основи із покриттям пористого матеріалу і зафіксованими на ньому частинками мінералів.

Основні характеристики шліфувальних кругів:

• Профіль. Це рельєф, що підбирається в залежності від поставлених завдань.
• Діаметр. Він визначається з урахуванням можливостей верстата та оброблюваної площі.
• Тип абразиву. Частинки можуть мати різну твердість. Максимальна твердість відповідає алмазній крихті.
• Твердість. Дуже важливий параметр, має бути вказана в маркуванні.
• Зернистість. Чим вона вища, тим швидше видаляється поверхневий шар. Але щоб досягти високої якості відшліфованої поверхні, слід на етапах до завершення операції переходити на менше зерно.
• Діаметр отвору. Він має відповідати характеристикам обладнання.

У маркуванні вказується матеріал, що позначається буквою, а також його твердість, що позначається числом. Найчастіше використовується електрокорунд – синтетичний камінь, що містить оксид алюмінію. Він маркується так:

14А, 16А, 15А – електрокорунд нормальний.

22А, 23А, а також 24А – білий варіант.

23А та 33А – хромиста модифікація.

ЕС – позначення сферокорунду.

Інший поширений абразив – карбід кремнію, буває зеленим та чорним. Його позначення – КБ. Також застосовується крихта, що виготовлена ​​з алмазів штучного походження. Вона може маркуватися літерними поєднаннями АСО, АРК, АРВ, АСР.

До всіх абразивів діють державні стандарти – ГОСТ та ДСТУ.

Шліфувальне обладнання

Шліфувальні верстати діляться на внутрішньошліфувальні, зубошліфувальні, круглошліфувальні, безцентрово-шліфувальні, плоскошліфувальні, осциляційно-шліфувальні, барабанні, поздовжньо-шліфувальні, обдирочно-шліфувальні, стрічково-шліфувальні, щітково-шліфувальні, профілешліфувальні та спеціальні.

За мобільністю виділяють стаціонарні верстати, що встановлюються на заводах і мають великі габарити і велику вагу, а також переносні, які можна переміщати.

За функціональністю верстати поділяються на уніфіковані та спеціальні. Універсальні – завдяки численним налаштуванням, змінним насадкам та ергономіці конструкції. Спеціальні – призначені для робіт вузького профілю.

За рівнем автоматизації шліфувальні прилади класифікуються на:

• Ручні. Мають невеликі розміри, зовні нагадують дрель з абразивною дисковою насадкою. Підходять для нетривалої роботи та не потребує максимальної точності обробки малих площ.
• Напівавтоматичні. Деякі процеси автоматизовані, але роботою керує майстер, який контролює процес і за потреби вносить коригування.

Автоматичні. Це прилади, оснащені ЧПК – числовим програмним керуванням. У них можна задавати всі налаштування, наприклад глибину різання, швидкість, час тощо. Верстати працюють з мінімальною участю оператора, виключають помилки через людський фактор, мінімізують ймовірність браку та показують високу точність.

Шліфувальні роботи по металу в Україні – ціна

ПВКП «Матрица» на протязі 25 років виконує повний спектр металообробних операцій під замовлення для клієнтів зі всієї України. Фрезерні, токарні, свердлильні, довбіжні, координатно-розточувальні, шліфувальні роботи та термообробка (ТВЧ, цементація, об’ємна калка).

Приклад деталей після шліфування:

Ви можете звернутись до нас за консультацією або прорахунком за контактами на сайті або нижче.

Порядок виконання Вашого замовлення такий:

1. Ви присилаєте креслення або фото зразка. Ми уточнюємо з вами деякі нюанси (умови експлуатації та ін.), прораховуємо вартість виготовлення деталі чи операції та узгоджуємо її.
2. Вносите передплату та відправляєте нам зразок Новою поштою.
3. Ми приймаємо зразок, наш конструкторський відділ знімає розміри деталі для фахівців та починається виробництво з дотриманням технологічних процесів.
4. Відправляємо Вам деталь Новою поштою по всій Україні. За бажанням можете приїхати до нас на виробництво.

Виготовляємо шестерні, зірочки, редуктори, шнеки, корпуси, вали, вал-шестерні, ножі промислові, шківи, муфти, турнікети для магазинів та багато іншого.

Працюємо з будь-якими видами сталі:

• Чорні види сталей;
• Кольорові сталі;
• Бронза, латунь;
• Нержавіючі сталі;
• Чавун.

Ми надаємо повний спектр послуг з металообробки на сучасному, точному обладнанні за допомогою якісного різального інструменту, що дозволяє нашим фахівцям забезпечувати максимальну точність деталі з кресленням, ескізом, зразком чи фото замовника.

Якщо Ви не знайшли потрібної моделі на сайті – зв’яжіться з нами, ми виготовимо новий виріб або відновимо існуючий (якщо можливо). Фахівці ПВКП «МАТРИЦА» проконсультують та допоможуть Вам знайти найбільш оптимальне вирішення вашого питання.

Зв’яжіться з нами для консультації та прорахунку:

+38 (095) 371 78 44 (Viber, Telegram)

e-mail: metmatrix2000@gmail.com

Або заповніть форму на сайті – менеджер зв’яжеться з Вами найближчим часом.