-Поиск по дневнику

Поиск сообщений в oldTor

 -Подписка по e-mail

 

 -Сообщества

Читатель сообществ (Всего в списке: 1) Кино-Видео-На-Лиру

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 25.07.2008
Записей: 2157
Комментариев: 3932
Написано: 8972


Почему заусенец при заточке важно удалять на каждом абразиве.

Четверг, 05 Октября 2017 г. 14:32 + в цитатник
Для того, чтобы понять, почему и для чего заусенец, образующийся при заточке важно удалять, по-возможности, на каждом абразиве, прежде чем переходить к работе на следующем, а также для чего и почему применять технологический барьер, необходимо понять основные процессы, происходящие при образовании заусенца.
Образование заусенца, это совокупность многих процессов, так или иначе взаимосвязанных, при абразивной обработке. рассмотрим некоторые из них, наиболее, как мне кажется, понятные и очевидные.
В процессе абразивной обработки, когда сталь на будущей режущей кромке становится достаточно тонкой, очень явно проявляются боковые нагрузки отдельно взятых зёрен абразива на обрабатываемую сталь, прогибающих тонкий слой металла.
В качестве примера приведу микрофото кромки ножа из быстрорежущей стали р6м5. Одна фаска зачищена достаточно гладко тонким абразивом, а по другой, было выполнено несколько проходов по грубому абразиву - на более тонко зачищенной стороне, явно видны отдельные прогнутости, от воздействия боковой нагрузки крупных абразивных зёрен - 2,6мм. по горизонтали:


Однако, можно заметить, что кромка тем не менее, уже имеет определённый рельеф, где отдельные зёрна грубого абразива, срезают металл. Почему присутствуют оба явления?
Поскольку зёрна в любом абразиве неодинаковы, не ориентированы определённым образом в ту или иную сторону, то в каждый момент обработки только часть зёрен, активно режут сталь. Те же, которые глубже утоплены в связку абразива, либо менее остры, приводят к более явному пластическому оттеснению материала, т.е. на тонкую полосочку начатка заусенца, происходит и наволакивание, что усиливает заусенец, усложняет его дальнейшее удаление.
Особенно явно это явление заметно при работе на сглаженном абразиве и\или засаленном, забитым снятым металлом.
Так же, этому явлению способствует не оптимальное давление при заточке, в т.ч. слишком сильное, либо слишком слабое для конкретного этапа обработки.

Я уже как-то цитировал, повторю:

"В действительности не все абразивные зерна, находящиеся на поверхности круга, имеют возможность срезать стружку. Активно участвуют в резании только около 10% (иногда меньше или больше) абразивных зерен, расположенных на той части поверхности круга, которая в данный момент находится в контакте с обрабатываемой поверхностью. Остальные зерна либо не имеют фактического контакта с заготовкой, либо только скользят по поверхности и заглаживают шероховатости, образованные предшествующими зернами.

Большое влияние на процесс резания оказывает форма вершин зерен, имеющих различную степень остроты (или округленности). В зависимости от радиуса округления режущих кромок абразивных зерен, глубины их внедрения и молекулярного взаимодействия абразивного и обрабатываемого материалов будет различным характер резания отдельными зернами "
...
"Если глубина внедрения будет меньше, то такое зерно будет производить пластическое оттеснение материала (зона В). Подобные зерна иногда называют «давящими». В случае, когда глубина внедрения зерна менее 0,01 радиуса округления вершины, происходит упругое оттеснение материала (зона А). Зерна в этом случае условно называют «скользящими». Переходу от упругого деформирования к пластическому и от пластического оттеснения к микрорезанию соответствуют определенные критические нагрузки Ру (рис. 3.а). В зоне пластического деформирования металл не отделяется от основной массы, а обтекает абразивное зерно и выдавливается в направлении, перпендикулярном скорости резания. Объем оттесненного металла, выдавленного по краям канавки, может быть значительным (до 80% от объема царапины). При увеличении относительного внедрения зерен оттеснение материала сменяется его торможением относительно движущегося зерна, т. е. образованием стружки, которая отделяется от основного металла."
http://texinfo.inf.ua/razdeli/texn_obr/shlifovanie_1.html

Это же касается не только механизированного шлифования, но и заточке на низкооборотистых заточных станках и при ручной обработке.

Однако, и соблюдение правильных условий обработки, не избавляет нас, разумеется, от образования заусенца - при нормальной глубине врезания зёрен абразива в сталь, заусенец всё равно образуется, хоть и менее толстый и капризный, и часто можно увидеть так называемую "границу" его образования - т.е. где закончилась зона, могущая стать кромкой, и где начался заусенец - в качестве подобного примера, приведу микрофото в процессе заточки резака из напильника на низкооборотистом станке с водным охлаждением - по горизонтали 2,5мм.:


Как можно видеть, местами заусенец всё ещё представляет собой отогнутую на сторону тонкую полоску стали, а местами он истончился до такой степени, что отошёл, либо срезался более острыми и\или выступающими зёрнами абразива.

В случае с ручной заточкой, процессы те же. В качестве примера - начало образование заусенца при заточке стали cpm s90v на бруске из карбида кремния Gritalon м10 - 1,5мм. по горизонтали:


Как можно видеть, явной "полоски" стали на кромке ещё не образовалось, но зёрна абразива, дают достаточную боковую нагрузку на кромку, чтобы даже на такой сложной по составу и насыщенной карбидами стали, отгибание на кромке, стало проявляться, хотя наволакивание ещё не проявилось в сколько-нибудь заметной степени.

А в следующем примере - как раз проявление наволакивания, при обработке той же стали на стеклянном притире с алмазной пастой 1\0мкм. - можно видеть на кромке тоненькую полоску заусенца - 1,5мм. по горизонтали:


В качестве наиболее выраженного заусенца с присутствием эффекта наволакивания, можно привести пример на таком материале, как вакуумплотная керамика, в силу того, что обновления поверхности при работе не происходит, в притирке и "освежении" поверхность её не проста, а выдавленному резанием и "давящими" зёрнами, а точнее затупившимися вершинками структуры такого абразива - деваться особо некуда, кроме как наволакиваться. Не может же этот металл просто куда-то без следа подеваться. Пример - сталь D2, по горизонтали 2,5мм.:


Именно в силу превалирования наволакивания при образовании такого заусенца, им многие умудряются довольно долго резать - он весьма стойкий и его трудно удалить, а если его постоянно поддерживать, правкой на том же бруске, то мы вплотную подходит к понятию реза "функциональным заусенцем", что, правда, актуально для совсем простеньких сталей, которые при абразивной обработке скорее стачиваются, нежели заостряются, и которым резать нечем особенно, так как ни твёрдостью, ни стойкостью, ни структурой, выдающимися, они не обладают.

Тут стоит отметить, что на особенности возникновения подобного заусенца оказывает влияние как слишком слабое давление, так и чрезмерно сильное, так как зёрна абразива быстрее затупляются, в дело вступают уже ранее затупившиеся и не так сильно торчащие из связки зёрна, а также использование брусков насухую, без СОЖ - снятый металл оседает в рельефе бруска, что также снижает глубину врезания зерна в обрабатываемый материал, отвода шлама не происходит, а также может иметь место такое явление, как налипание частиц снятого металла на зёрна абразива.

Даже в случае применения ступенчатого метода заточки, т.е. последовательного повышения угла при переходе с абразива на абразив, крайне желательно заусенец удалять раньше, или хотя бы его минимизировать, по той причине, что поскольку, как мы выяснили, на начало его образования влияет боковая нагрузка на кромку, очень трудно угадать, сколько же надо снять при повышении угла - весьма велика, как показывает практика, вероятность не убрать "усталый" металл с кромки полностью - "полосочка" заусенца может быть удалена, но это ещё не значит, что полностью убран дефектный слой в зоне режущей кромки.

Т.е. при последовательном увеличении угла заточки, важно отдавать себе отчёт в существовании такого явления.
На каждом абразиве, можно и должно, заботиться об удалении заусенца, чтобы каждый последующий, обрабатывал собственно "чистый" от дефектного слоя металл, а не усталый и деформированный, который, в свою очередь частично уйдёт на заусенку далее, но какая-то часть может и остаться до самого финишного этапа обработки, и проявиться либо на нём, либо уже в процессе использования клинка - показать низкую стойкость режущей кромки, более заметные и сложно выводимые деформации.

Удаление заусенца на том абразиве, на котором он возникает, выполняется сменой направлений движений при заточке - таким образом он "подрезается". Так же, можно предупреждать его заметное образование частой сменой направлений движений с самого начала обработки на конкретном абразиве, и в т.ч. применяя суспензии - свободное зерно хорошо "подмывает" на самой кромке всяческие неровности и заусеночные явления.
Однако, даже при всём этом, может статься, что к заключительным этапам работы, на кромке останется ослабленный "усталый" участок вдоль всей кромки, который следует гарантированно удалять, при выполнении ответственной заточки, перед окончательным, финишным этапом заточки, не говоря уже о необходимости этого, если предполагается выполнение тонкой доводки клинка. Для этого, применяется т.н. "Технологический барьер".
Подробно о технологическом барьере можно прочитать тут:
http://www.myabrasive.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=3

Что касается правки керамическим мусатом в ракурсе заусенки от керамики - малое пятно контакта и значительная шероховатость керамомусатов, обеспечивают достаточно агрессивное резание и съём, заусенка, как правило, если не передавить, не успевает образоваться. Пример - 2,7мм. по горизонтали:
Рубрики:  О заточном деле
Метки:  
Понравилось: 2 пользователям

Аноним   обратиться по имени Четверг, 05 Октября 2017 г. 18:03 (ссылка)
Большое спасибо! Очень полезно. Фото просто высший пилотаж.
Обалденная "лабораторная работа" или скорее уже на реферат потянет.
Всех Вам благ.
Ответить С цитатой В цитатник    |    Не показывать комментарий
oldTor   обратиться по имени Четверг, 05 Октября 2017 г. 20:24 (ссылка)

Ответ на комментарий

Спасибо Большое! Мне очень приятно!
Ответить С цитатой В цитатник
White_Knight   обратиться по имени Четверг, 05 Октября 2017 г. 23:34 (ссылка)
Очень информативно и понятно. Спасибо, Ярослав! Тут скорее дипломная работа или научная статья, высший пилотаж!
Ответить С цитатой В цитатник
oldTor   обратиться по имени Четверг, 05 Октября 2017 г. 23:52 (ссылка)

Ответ на комментарий White_Knight

Спасибо большое! Я очень рад, что понравилось!
Буду стараться в таком формате как-то суммировать какие-то моменты по заточке..
Ответить С цитатой В цитатник
Комментировать К дневнику Страницы: [1] [Новые]
 

Добавить комментарий:
Текст комментария: смайлики

Проверка орфографии: (найти ошибки)

Прикрепить картинку:

 Переводить URL в ссылку
 Подписаться на комментарии
 Подписать картинку