МеталлыКамень и керамикаДеревоКость и рогРезина, каучук и гуттаперчаСтекло и зеркалаМеха и кожаБумага и папье-машеПищевые продуктыЛекарственные растенияКлеи, замазки и цементЛаки и сургучКремы и аппретурыЧернила и карандашиСмазочные масла и мазиМыло и свечиСредства для стиркиОлифа и краскиТаблицыСловарьРеактивыИнтересные ссылки
домик На главную страницуОтправить письмо





liveinternet

Инструмент — волшебная палочка камнереза

Для декоративной обработки камня выпускается разнообразный абразивно-алмазный инструмент: круги, бруски, чашки, сверла, шлифшкурки, пасты и др. По степени твердости абразивного слоя его можно разделить на следующие группы: инструмент с чрезвычайно мягким (ЧМ), весьма мягким (ВМ1, ВМ2), мягким (M1, М2, М3), средней мягкости (СМ1, СМ2), средним (C1, С2), средней твердости (СТ1, СТ2, СТЗ), твердым (Т1, Т2), весьма твердым (ВТ1, ВТ2), чрезвычайно твердым (ЧТ1, ЧТ2) абразивным слоем.

Шлифовальные круги. При обработке камня часто применяют плоский шлифовальный круг прямого профиля типа ПП ГОСТ 2424—75, наружный диаметр которого колеблется от 3 до 1060 мм, толщина — от 1 до 250 мм и диаметр посадочного отверстия — от 1 до 305 мм. Кроме этого типа, для обработки камня выпускаются различные по форме, размерам и типам абразивные шлифовальные круги: с двухсторонним коническим профилем «2П», с коническим профилем «ЗП», тарельчатые «Т», чашечные конические «ЧК» и многие другие. Чтобы правильно выбрать круг, нужно знать его характеристику. Разберем для примера маркировку круга ЧАЗ 16А40СМ1К13ПП — 250Х25Х7635А. Она означает: ЧАЗ — Челябинский абразивный завод, 16А — электрокорунд черный, 40 — зернистость, СМ 1 — твердость, К —связка керамическая, 13 — структура, ПП — круг прямого профиля, 250X25X76 (мм) — геометрические размеры круга, 35 (м/с) — допустимая рабочая окружная скорость, А — класс круга.

Кроме того, по единой международной маркировке на торцевую поверхность круга наносится цветная полоса, характеризующая допустимую, рабочую окружную скорость: белая — 35 м/с, голубая 45, желтая — 60, красная — 80 и зеленая до 100 м/с.

Абразивные бруски. При ручной обработке изделий нередко используются различные абразивные бруски из электрокорунда и карбида кремния па бакелитовой и керамической связках. Они могут быть в сечении квадратными (БКВ), плоскими (БП), трехгранными (БТ), полукруглыми (БПкр) и круглыми (БКр). Зернистость брусков — 25, 20, 16, 12, 10, 8, 5, 4, 3, М40, М28, М20 и М14.

Шлифовальные шкурки. Слой абразивного порошка наносят на ткань или бумагу и с помощью клеевых составов закрепляют на подложке. По способу нанесения абразивного слоя па основу шлифовальные шкурки подразделяются па ЭС (электростатический способ) и МС (механический способ). Шлифовальные шкурки на бумажной и тканевой основах выпускаются в листах размером 230х310, 240х310 и 275х310 мм и в рулонах. Зернистость абразивных материалов, наносимых на бумажную основу, колеблется от 50 до М40, на тканевую — от 125 до М40.

Для закрепления зерен абразивов в инструменте применяют разнообразные связки. Они бывают неорганические — металлическая (М), керамическая (К), силикатная (С), магнезиальная (М) и органические — вулканитовая (В), глифталевая (Г) и бакелитовая (Б).

Металлические связки (М) бывают медно-оловянные, вольфрамокобальтовые, железоникелевые. В последнее время появились связки, в состав которых входят окиси лития, фтора, бария, бора и других элементов. Связка М1 состоит на 80% из меди и на 20% из олова.

Керамические связки (К) имеют следующие марки: К0, К1, К3, К5, К7, К8, К13, К51 и состоят из огнеупорной глины, кварца, полевого шпата и других легирующих материалов. Инструменты па этой связке изготавливают из нормального и белого электрокорунда, черного и зеленого карбида кремния. Связка имеет высокую термическую и химическую стойкость, поэтому ее используют с охлаждающими и смазывающими жидкостями. Допускаемая скорость обработки материалов — до 35м/с.

Силикатная связка (С) из-за непрочного крепления зерен в инструменте используется редко. Материалом для ее изготовления служат жидкое стекло, оксид цинка, мел и другие материалы.

Магнезиальная связка (М) очень непрочна. Инструмент под действием влаги быстро и неравномерно изнашивается и разрушается. На магнезиальной связке изготавливают инструменты из природного корунда и наждака.

Вулканитовая связка (В) изготавливается из синтетического каучука. Инструменты на этой связке имеют большую химическую стойкость, упруги.

Глифталевая связка (Г) в своем составе содержит глицерин и фталевый ангидрид. Ее используют для изготовления инструмента с любыми абразивными материалами. Инструменты на этой связке обладают высокой водостойкостью и эластичностью.

Бакелитовая связка (Б) имеет следующие разновидности: Б1, Б2, Б3. Она получила широкое распространение благодаря высокой прочности, эластичности и стойкости, хорошей сопротивляемости к переменным нагрузкам. Недостаточно стойка против охлаждающих щелочных жидкостей и температур (200-250°С).

При изготовлении различного рода инструментов для обработки камня очень широко используются природные и синтетические алмазы. В первую очередь, нужно назвать алмазный отрезной круг марки АОК. Он состоит из корпуса (тонкого стального диска) со сплошным алмазоносным слоем по наружной кромке. Алмазоносный слой в свою очередь состоит из порошков природных или синтетических (АСВ, АСК и АСС) алмазов зернистостью от 630/500 до 50/40 и связки. Отрезные круги выпускаются диаметром, до 500 мм, но в любительской практике используются в основном пилы диаметром от 100 до 200 мм. Пример условного обозначения алмазного отрезного круга диаметром 200 мм с толщиной алмазного слоя 1,2 мм, высотой алмазного слоя 5 мм, диаметром центрального посадочного отверстия 32 мм, нормальной точности с прямоугольным профилем алмазоносного слоя 1-го исполнения, из порошков синтетического алмаза марки АСК зернистостью 315/250 с относительной концентрацией алмазов 50, на металлической связке марки M1: АОК 200x1, 2х5х32 АСК 315/250, 50М1 ГОСТ 10110-78. Кроме этого, на отрезном круге указывают номер круга, год его изготовления и завод-изготовитель.

Алмазный круг при работе следует закреплять во фланцах. Биение оправки не должно превышать 0,01 мм. Диаметр прижимных фланцев должен быть равен половине наружного диаметра круга. Для соблюдения правил техники безопасности па поверхности корпуса круга не допускается наличие трещин, короблений, раковин, заусенцев, прижогов и следов коррозии. Режим резания камня подбирают таким образом, чтобы в процессе работы в зоне контакта пилы и камня не возникало искрения. Опытным путем установлено, что оптимальная линейная скорость отрезного круга для обработки камня должна составлять 15—25 м/с. Зная частоту вращения алмазного отрезного круга и его наружный диаметр, можно рассчитать окружную скорость (V) по следующей формуле:

V = ? ? D ? n / 60 ? 1000, м/с,

где D — наружный диаметр круга, мм; n — частота вращения отрезного круга, мин.

Если мы, например, возьмем пилу диаметром 200 мм, а ротор электродвигателя совершает 3000 оборотов в минуту, то, подставив данные в формулу, получим:

3,14 ? 200 ? 3000 / 60 ? 1000 = 31,4 м/с

Из нашего примера видно, что для алмазного отрезного круга диаметром 200 мм электромотор немного быстроходный. Чтобы добиться окружной скорости круга в пределах 15—25 м/с, нужно или уменьшить диаметр круга, или заменить электродвигатель.

Отрезной алмазный круг эксплуатируется до полного износа алмазоносного слоя, располагающегося по его периметру. Концентрация алмазов в этом слое может составлять 25, 50, 100 и 200 %. За 100 %-ную относительную концентрацию алмазов условно принимаются 4,39 карата (или 0,878 г) алмазного порошка в 1 см слоя.

Кроме алмазных отрезных кругов выпускаются алмазные инструменты типа АЧК, АЭДД. Инструменту типа АЧК соответствует алмазная коническая чашка ГОСТ 16172—70.

Ее наружный диаметр — от 50 до 250 мм, диаметр центрального посадочного отверстия — от 16 до 127 мм, высота чашки — от 20 до 52 мм, ширина алмазоносного слоя находится в пределах от 2 до 20 мм, толщина слоя — от 1,5 до 5 мм. Круги на металлической и керамической связках следует применять с водяным охлаждением. Чистку поверхности алмазоносного слоя на металлической связке производят бруском из карбида кремния.

Маркировка алмазной чашки типа АЧК-125-10-5-32 расшифровывается так: АЧК — алмазный чашечный круг, 125 — наружный диаметр, 10 — ширина алмазного слоя, 5 — высота алмазного слоя и 32 — диаметр посадочного отверстия. В любительской практике чаще всего используются чашки АЧК с наружным диаметром 150 мм, диаметром посадочного отверстия 32 мм, высотой чашки 30 мм, шириной алмазного слоя 20— 30 мм, толщиной слоя 5 мм.

Алмазный эластичный доводочный инструмент типа АЭД (АЭДД) изготавливают преимущественно на каучукосодержащих связках Р-1 и Р-9 и алмазных шлифпорошках марки АСО зернистостью 80/63—50/40, алмазных порошков марки ACM зернистостью 60/40-1/0.

Относительная; концентрация алмазного порошка в алмазном слое может быть 25, 50 и 100 %. Диски АЭД выпускаются с наружным диаметром от 120 до 300 мм и толщиной от 2 до 4 мм. Рекомендуемая частота вращения диска — от 700 до 1000 об/мин. Желательно приобрести комплект из трех эластичных дисков (согласно ТУ2-037-197—77):

АЭД-200-АСО-80/63-100-Р1;

АЭД-200-АСМ-40/28-50-Р1;

АЭД-200-АСМ-3/2-25-Р1.

Шлифуют камень сначала на эластичном диске с алмазами АСО зернистостью 80/63, а затем на ACM зернистостью 40/28; на круге ACM зернистостью 3/2 производят полировку. После этого, для придания камню зеркального блеска, можно применить алмазную пасту ACM 1/0 ПВМ, нанеся ее на фетровый круг.

Перед наклейкой алмазного эластичного доводочного диска на планшайбу нужно с его нерабочей поверхности снять предохранительную пленку.

Эксплуатировать диски АЭД можно только с охлаждающей жидкостью, прижимать камень к диску с усилием от 0,3 до 3 кгс/см2, режим вращения диска при шлифовании и полировании камня должен быть в пределах 500—1000 об/мин.

Пасты из синтетических алмазов применяют для окончательной доводки. В отличие от порошков, в пастах зерна алмаза находятся в вязкой массе. Пасты из природных алмазов обозначаются АП, а из синтетических АСП. Их выпускают в тюбиках или шприцах по 5, 10, 20, 40, 80 г различных по зернистости видов — от АН-100 (АСП-100) до АП-1 (АСП-1), где цифры 100 и 1 соответствуют величине зерен в микрометрах.

В зависимости от зернистости алмазного порошка пасты имеют разный цвет: пасты с зернистостью от 60/40 до 40/28 мкм окрашены в красный цвет, что соответствует 8—9 классу чистоты обработки, от 28/20 до 14/10 мкм — в голубой цвет, что соответствует 9—10 классу чистоты обработки, 10/7, 7/5, 5/3 мкм — в зеленый цвет, что соответствует 10—13 классу чистоты обработки, и, наконец, 3/2, 2/1, 1/0 мкм — в желтый, что соответствует 13—14 классу чистоты обработки.

Алмазные пасты изготавливают в мазеобразном (М) и твердом (Т) исполнении с нормальной (Н), повышенной (П) и высокой (В) концентрацией алмазов, смываемые водой (В), органическими растворителями (О) или и тем, и другим (ВО). Для обработки камня применяют пасты с повышенной концентрацией алмазов. Для того чтобы лучше разбираться в пастах, рассмотрим подробно маркировку пасты ACM 2/1-ПВМ/СТ СЭВ 206-75: ACM — марка синтетического алмаза, 2/1 — зернистость. П — повышенная концентрация алмазов, В — смываемая водой, М — мазеобразная. На этикетке пасты указаны также масса пасты, масса алмазного порошка и дата выпуска пасты.

Концентрация алмазного порошка в пасте зависит от его зернистости: чем меньше зернистость, тем больше алмазных зерен содержится в 1 карате. Например, алмазный порошок зернистостью 30 мкм содержит около 2,2 млн. зерен в 1 карате, а в порошке зернистостью 1 мкм их в 1 карате содержится уже около 60 млрд.

Для грубой обработки камня применяют пасты с зернистостью от 60/40 до 40/28 мкм, после них — пасты 28/20 или 14/10 и для точной доводки и предварительной полировки — от 10/7 до 5/3 мкм. Для окончательной полировки используют пасты от 3/2 до 1/0 мкм.

При использовании алмазных паст большое значение имеет материал, из которого сделана планшайба. Очень хороших результатов можно достичь, используя чугунные, латунные, медные, деревянные, войлочные, фетровые, кожаные планшайбы.

Часто при обработке камня у камнереза-любителя возникает необходимость в просверливании отверстий. Алмазными сверлами типа АС-5-1,8-25 длиной 25 мм с наружным диаметром 1,8 мм можно делать отверстия глубиной до 5 мм. Сверление осуществляется под слоем воды на настольных вертикально-сверлильных станках с частотой вращения шпинделя 500-20 000 об/мин. Сверло изготавливается из алмазов АСК 100/80 или 125/100, концентрация — 150 %, на металлических связках M1 или МЖ.

Для сверления камня можно применять трубчатые сверла. Сверло марки 3314-3100 имеет диаметр 1,5 мм, а 3314-3101 — 3 мм. Сверление ими также осуществляется на настольных вертикально-сверлильных станках, но уже с принудительным охлаждением. Давление смазывающей охлаждающей жидкости должно быть не менее 2 кгс/см2.

Можно использовать и сверлильный станок типа бормашины с гибким шлангом (ГНОМ), снабженный наконечником для крепления боров. В мягких породах камня отверстия выполняются металлическими или карборундовыми борами либо трубкой и абразивным порошком, в твердых породах — алмазным инструментом (боры марок АШГ-1,5 и АШГ-2).

Применяя алмазные сверла, помните: нельзя, чтобы биение сверла в патроне превышало 0,1 мм; окружная скорость вращения алмазного сверла должна составлять от 0,5 до 2 см/с; нужно строго следить за тем, чтобы за одно погружение сверло не углублялось более, чем на 0,3 мм.

Автор: Л.А. Чесноков

Читайте еще:

Copyright © 2002-2016 "Кустарь" Все права защищены.