СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВЕРХТВЕРДЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Дано определение понятия «коэффициент шлифования» ( G ). Показаны зависимости коэффициента шлифования от твердости материалов. Приведены результаты исследований круглого шлифования сверхтвердых керамических материалов

Полный текст

В настоящее время значительно возросли требования, предъявляемые к современным машинам. Классические конструкционные материалы, такие как сталь и чугун уже перестали удовлетворять современным повышенным требованиям по физико-механическим характеристикам. Появилась необходимость создания новых конструкционных материалов, которые по своим свойствам значительно превосходят классические и кроме того обладают специальными качествами, такими как малая плотность, стойкость к агрессивным средам, диэлектрические характеристики, термостойкость и др. В последнее время в промышленности все больше используются композиционные материалы, технические стекла, керамики, пластики, материалы с памятью формы и т.д. В ряде случаев технологический процесс позволяет изготавливать готовые изделия при комнатной температуре путем отливки без последующей механической обработки. При изготовлении же изделий из керамики в подавляющем большинстве случаев необходима механическая обработка, которая протекает в тяжелых условиях и сопровождается интенсивным выделением тепловой энергии и износом режущего инструмента. Механическая обработка керамики может производиться различными способами: резанием, шлифованием, ультразвуковой обработкой. Резание керамики лезвийным инструментом возможно только при малой частоте вращения заготовки, когда лезвийный инструмент по сути дела скоблит заготовку, раскрашивая материал. Метод используют при предварительной обработке жестких заготовок. Если частоту вращения увеличивать, то керамическая заготовка превращается в абразивный круг, который, практически не разрушаясь, шлифует режущую кромку резца. Поэтому наиболее распространенный вид обработки керамики - шлифование: плоское, круглое, торцовое, внутреннее и т.д. Для шлифования керамики можно использовать различные абразивные материалы, такие как естественный и искусственный корунды, карбид кремния, карбид бора. Однако в настоящее время преимущественно используют (как более эффективный) искусственный алмаз, в некоторых случаях - кубический нитрид бора (боразон, эльбор). Механическая обработка, особенно шлифование, зависит от свойств керамики, таких как твердость, хрупкость, прочность, пористость, состояние поверхности, термостой-