Ikhtisar alat gerinda

Abrasive adalah alat yang digunakan untuk menggiling, menggiling dan memoles. Alat abrasif yang ada sebagian besar merupakan alat abrasif buatan yang terbuat dari bahan abrasif dan bahan pengikat, serta ada juga alat abrasif alami yang langsung diolah dari batuan mineral alam. Selain banyak digunakan dalam pembuatan mesin dan industri pengolahan logam lainnya, alat abrasif juga digunakan dalam pengolahan biji-bijian, industri pembuatan kertas, dan pengolahan bahan non-logam seperti keramik, kaca, batu, plastik, karet, dan kayu.
Ringkasan
Struktur alat gerinda secara kasar dibagi menjadi tiga kategori: kencang, sedang dan longgar. Setiap kategori dapat dibagi lagi menjadi nomor, dll., dan dibedakan berdasarkan nomor organisasi. Semakin besar nomor struktur alat abrasif maka semakin kecil persentase volume bahan abrasif pada alat abrasif tersebut, dan semakin lebar jarak antar butiran abrasif yang berarti semakin longgar strukturnya. Sebaliknya, semakin kecil jumlah organisasi maka semakin ketat organisasi tersebut. Alat gerinda dengan struktur yang lebih longgar tidak mudah pasif saat digunakan, menghasilkan lebih sedikit panas selama proses penggilingan, serta dapat mengurangi deformasi termal dan luka bakar pada benda kerja. Butiran abrasif pada alat abrasif dengan struktur yang rapat tidak mudah rontok, sehingga bermanfaat untuk menjaga bentuk geometris alat abrasif. Struktur alat abrasif hanya dikontrol menurut formula alat abrasif selama pembuatan dan umumnya tidak diukur. Bahan abrasif berikat superabrasif terutama merupakan bahan abrasif yang terbuat dari intan, boron nitrida kubik, dll. yang diikat dengan bahan pengikat. Karena harga tinggi dan ketahanan aus yang baik dari berlian dan boron nitrida kubik, alat abrasif berikat yang dibuat dengannya berbeda dari alat abrasif berikat abrasif biasa. Selain lapisan abrasif superhard, terdapat juga lapisan transisi dan matriks. Lapisan superabrasive merupakan bagian yang berperan memotong dan tersusun dari bahan superabrasive dan bonding. Substrat memainkan peran pendukung dalam penggilingan dan terdiri dari logam, Bakelite atau keramik. Lapisan transisi digunakan untuk menghubungkan matriks dan lapisan superabrasif. Ini terdiri dari agen pengikat dan terkadang dapat dihilangkan. Bahan pengikat yang umum digunakan antara lain resin, logam, logam berlapis listrik, dan keramik. Proses pembuatan alat abrasif berikat meliputi: distribusi, pencampuran, pencetakan, perlakuan panas, pemrosesan dan inspeksi, dll. Tergantung pada pengikatnya, proses pembuatannya juga berbeda. Alat abrasif berikat keramik terutama menggunakan metode pengepresan. Setelah bahan abrasif dan bahan pengikat ditimbang sesuai dengan perbandingan berat formula, dimasukkan ke dalam mixer dan diaduk rata, kemudian dimasukkan ke dalam cetakan logam, dan blanko alat abrasif dibentuk pada mesin press. Blanko dikeringkan dan kemudian dimasukkan ke dalam tanur untuk dibakar. Suhu pembakaran umumnya sekitar 1300 derajat. Saat menggunakan pengikat sinter titik leleh rendah, suhu pembakaran lebih rendah dari 1000 derajat. Kemudian diolah secara akurat sesuai ukuran dan bentuk yang ditentukan, dan terakhir produk diperiksa. Bahan abrasif berikat resin umumnya dibentuk pada mesin press pada suhu kamar, dan beberapa menggunakan proses pengepresan panas yang menggunakan pemanasan dan tekanan dalam kondisi pemanasan. Setelah dibentuk, dikeraskan dalam tungku pengerasan. Saat menggunakan resin fenolik sebagai pengikat, suhu pengerasan adalah 180~200 derajat. Bahan abrasif pengikat karet terutama dicampur menggunakan sepasang mesin roller, digulung menjadi lembaran tipis, dan kemudian dilubangi dan dibentuk dengan pisau pelubang; ada juga yang menggunakan bahan lepas, yang dimasukkan ke dalam cetakan logam dan dibentuk dengan mesin press. Setelah dicetak, divulkanisasi dalam tangki vulkanisasi pada suhu 165~180 derajat. Ada dua proses pembuatan alat gerinda berikat logam: metalurgi serbuk dan pelapisan listrik, yang terutama digunakan untuk alat gerinda berikat abrasif superkeras. Metode metalurgi serbuk menggunakan perunggu dan bahan lainnya sebagai bahan pengikat. Setelah tercampur, dilakukan pengepresan panas atau pengepresan pada suhu ruangan hingga terbentuk, kemudian disinter. Metode pelapisan listrik menggunakan paduan nikel atau nikel-kobalt sebagai logam pelapisan listrik, dan bahan abrasif diikat ke substrat sesuai dengan proses pelapisan listrik untuk membuat alat abrasif. Jenis bahan abrasif khusus termasuk bahan abrasif korundum sinter dan bahan abrasif serat. Alat penggiling korundum sinter dibuat dengan mencampurkan dan membentuk bubuk aluminium oksida dan kromium oksida dalam jumlah yang sesuai, dan melakukan sintering pada suhu sekitar 1800 derajat. Alat abrasif jenis ini memiliki struktur kompak dan kekuatan tinggi, dan terutama digunakan untuk memproses bagian-bagian seperti jam dan instrumen. Bahan abrasif serat terbuat dari filamen serat (seperti filamen nilon) yang mengandung atau melekat pada bahan abrasif. Mereka memiliki elastisitas yang baik dan terutama digunakan untuk memoles bahan logam dan produknya.
Penggunaan
Selama penggunaan alat abrasif, ketika butiran abrasif tumpul, karena fragmentasi sebagian dari butiran abrasif itu sendiri atau putusnya ikatan, butiran abrasif tersebut terlepas sebagian atau seluruhnya dari alat abrasif, dan pemotongan baru terus berlanjut. muncul pada permukaan kerja alat abrasif. Tepi tajam, atau butiran abrasif tajam baru yang terus-menerus terbuka, memungkinkan alat abrasif mempertahankan kinerja pemotongan dalam jangka waktu tertentu. Sifat alat abrasif yang dapat mengasah sendiri ini merupakan fitur yang luar biasa dibandingkan dengan alat pemotong biasa.
Sejak Zaman Neolitikum, manusia sudah mulai menggunakan batu asah alam untuk mengolah perkakas seperti pisau batu, kapak batu, perkakas tulang, perkakas tanduk, dan perkakas gigi; pada abad ke-19, keramik yang dibuat dengan menggabungkan bahan abrasif alami dengan tanah liat muncul di Amerika Serikat. roda gerinda; sekitar tahun 1900, bahan abrasif buatan keluar, dan berbagai alat abrasif yang terbuat dari bahan abrasif buatan diproduksi satu demi satu, menciptakan kondisi bagi perkembangan pesat mesin gerinda dan gerinda. Sejak itu, proporsi bahan abrasif alami dalam bahan abrasif secara bertahap menurun.
Bahan abrasif dibedakan menjadi dua jenis menurut sumber bahan bakunya, yaitu bahan abrasif alami dan bahan abrasif buatan. Satu-satunya alat abrasif alami yang biasa digunakan dalam industri permesinan adalah batu minyak. Bahan abrasif buatan diklasifikasikan menurut bentuk dasar dan karakteristik strukturalnya, termasuk roda gerinda, kepala gerinda, batu asahan, dan ubin pasir, yang secara kolektif disebut sebagai lima kategori: abrasif terikat dan abrasif berlapis. Selain itu, bahan abrasif juga lazim digolongkan sebagai alat abrasif.
Klasifikasi
Menurut jenis bahan abrasif yang digunakan, bahan abrasif terikat dapat dibagi menjadi bahan abrasif terikat biasa dan bahan abrasif terikat superabrasive. Yang pertama menggunakan bahan abrasif biasa seperti korundum dan silikon karbida, dan yang terakhir terbuat dari bahan superabrasif seperti berlian dan boron nitrida kubik. Selain itu, ada beberapa varietas khusus, seperti alat penggiling korundum sinter.
Bahan abrasif berikat abrasif biasa adalah bahan abrasif yang mengkonsolidasikan bahan abrasif biasa menjadi bentuk tertentu dan mempunyai kekuatan tertentu dengan bahan pengikat. Umumnya tersusun atas bahan abrasif, bahan pengikat dan pori-pori, ketiga bagian ini sering disebut dengan tiga unsur bahan abrasif terikat.
Abrasive memainkan peran pemotongan dalam alat gerinda. Binder adalah bahan yang menggabungkan bahan abrasif lepas menjadi alat abrasif. Ada dua jenis: anorganik dan organik. Pengikat anorganik termasuk keramik, bayam dan natrium silikat, dll.; pengikat organik termasuk resin, karet dan lak, dll. Yang paling umum digunakan adalah pengikat keramik, resin dan karet.
Pori-pori berperan dalam menampung dan mengeluarkan serpihan aus selama penggilingan, dan dapat menampung cairan pendingin, membantu menghilangkan panas penggilingan. Untuk memenuhi persyaratan pemrosesan khusus tertentu, pori-pori juga dapat diresapi dengan bahan pengisi tertentu, seperti belerang dan parafin, untuk meningkatkan kinerja alat penggilingan. Pengisi ini disebut juga elemen keempat alat gerinda.
Item yang mewakili karakteristik bahan abrasif terikat abrasif biasa meliputi: bentuk, ukuran, ukuran partikel, kekerasan, struktur dan bahan pengikat. Kekerasan alat abrasif mengacu pada kemudahan partikel abrasif jatuh dari permukaan alat abrasif di bawah pengaruh gaya eksternal. Ini mencerminkan kekuatan ikatan untuk menahan partikel abrasif.
Ukuran butir abrasif
Ukuran partikel mengacu pada ukuran partikel abrasif, dan ukurannya dinyatakan dengan nomor ukuran partikel.
Standar nasional menetapkan dua ukuran partikel: bubuk abrasif dan mikro.
Ukuran partikel mengacu pada ukuran partikel abrasif. Ukuran partikel dibagi menjadi dua kategori: butiran abrasif dan bubuk mikro. Bahan abrasif dengan ukuran partikel besar lebih besar dari 40 μm disebut butiran abrasif. Diklasifikasikan berdasarkan metode penyaringan, jumlah ukuran partikel dinyatakan dengan jumlah lubang per inci pada layar yang dilalui partikel abrasif. Misalnya, butiran abrasif 60# berarti ukurannya cukup untuk melewati saringan dengan 60 lubang per inci. Bahan abrasif dengan ukuran partikel kurang dari 40 μm disebut bubuk mikro. Gunakan metode pengukuran mikroskopis untuk mengklasifikasikan, gunakan W dan angka setelahnya untuk mewakili angka ukuran partikel, dan nilai setelah W mewakili ukuran sebenarnya dari bubuk mikro. Misalnya, W20 menunjukkan bahwa ukuran bubuk mikro sebenarnya adalah 20μm. Ukuran partikel abrasif dari berbagai ukuran partikel ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Jumlah ukuran partikel abrasif dan ukuran partikel
Fungsi bonding agent adalah mengikat bahan abrasif menjadi roda gerinda dengan kekuatan dan bentuk tertentu. Kekuatan, ketahanan benturan, ketahanan panas, dan ketahanan korosi pada roda gerinda terutama bergantung pada kinerja ikatan.
Bahan pengikat yang umum digunakan antara lain bahan pengikat keramik (V), bahan pengikat resin (B), bahan pengikat karet (R) dan bahan pengikat logam (M).
Ikatan keramik: yang paling banyak digunakan, cocok untuk lingkaran luar, lingkaran dalam, bidang, gerinda tanpa pusat dan roda gerinda bentuk, dll.;
Ikatan resin: cocok untuk memotong dan membuat alur roda gerinda wafer dan roda gerinda berkecepatan tinggi;
Ikatan karet: cocok untuk roda pemandu gerinda tanpa pusat dan roda pemoles;
Ikatan logam: cocok untuk roda gerinda berlian, dll.
Kekerasan alat gerinda
Kekerasan alat abrasif terutama bergantung pada jumlah bahan pengikat yang ditambahkan dan kepadatan alat abrasif. Jika butiran abrasif mudah rontok berarti kekerasan alat abrasif rendah; jika tidak, berarti kekerasannya tinggi. Tingkat kekerasan secara umum dibagi menjadi tujuh tingkatan yaitu extra soft, soft, medium soft, medium, medium hard, hard dan extra hard. Tingkatan-tingkatan ini selanjutnya dapat dibagi lagi menjadi beberapa tingkatan yang lebih kecil. Metode yang paling umum digunakan untuk mengukur kekerasan alat abrasif antara lain metode hand cone, metode kerucut mekanis, metode penguji kekerasan Rockwell, dan metode penguji kekerasan sandblasting.
Kekerasan alat abrasif mempunyai hubungan yang sesuai dengan modulus elastisitas dinamisnya, sehingga mendukung penggunaan metode audio untuk mengukur modulus elastisitas dinamis alat abrasif untuk menyatakan kekerasan alat abrasif. Dalam proses penggilingan, jika bahan benda kerja yang akan digiling memiliki kekerasan yang tinggi, umumnya digunakan alat abrasif dengan kekerasan rendah; jika tidak, alat abrasif dengan kekerasan tinggi digunakan.