Шлифовка и полировка

Шлифовка — обработка изделий абразивами — следует за грубой шлифовкой и предшествует полировке. В процессе шлифовки для сглаживания поверхности удаляется значительное количество металла. Полировка, следующая за шлифовкой, в большей степени сглаживает поверхность и улучшает ее вид, хотя и снимает немного металла.

Шлифовка сводится к снятию тонкой стружки металла острыми режущими гранями мелких зерен абразивных материалов. Полировка выравнивает поверхность в результате раздавливания отдельных выступающих частиц материала и заполнения ими углублений.

Как шлифовка, так и полировка осуществляются при помощи кругов, на рабочую поверхность которых наносят различного размера абразивы. Круги чаще изготовляют из хлопчатобумажной ткани — муслина, парусины, а также из войлока и кожи. Круги из хлопчатобумажной ткани применяют наиболее часто вследствие их универсальности и относительно небольшой стоимости. Круги для шлифовки плоских изделий изготовляют из дерева; на рабочую поверхность их прикрепляют кожу. Для более тонкой шлифовки используют хлопчатобумажную ткань, которую вырезают в форме дисков. Набирают таких дисков до 200—300, надевают на вал мотора и при помощи металлических дисков прессуют до необходимой толщины. Жесткие круги используют для грубой шлифовки, более эластичные (тонкая шлифовка) — для обработки рельефной поверхности, когда быстрота удаления металла не существенна.

Для скрепления зерен абразива на шлифовальных кругах в качестве связующего материала используют высококачественный клей, свободный от бактерий, уменьшающих его прочность. Обычно отдают предпочтение размельченному, а не пластинчатому клею. Во избежание попадания бактерий из воздуха готовят его в количестве, необходимом на один день. Размоченный клей расплавляют в клееварке (из меди или алюминия) при температуре 60—66° С. Нагрев до более высокой температуры или более длительное нагревание даже при низких температурах снижает его связующие свойства.

Для абразивов различного размера необходимо соблюдать определенное соотношение между количеством клея (сухого) и воды (табл. 1).

Таблица 1. Соотношение между количеством клея и воды для различных абразивов
Размер зерен абразива, мм Количество, % (по массе)
сухого клея воды
762 50 50
864 45 55
1058 40 60
1524 35 65
2032 33 67
2540 30 70
3810 25 75
5280 20 80

Новые круги должны быть проклеены как с лицевой, так и с боковой стороны, после чего на них наносятся абразивы. Накатка осуществляется в желобе с абразивом круглой палкой или куском трубы, которые вставляют в осевое отверстие круга. На крупных предприятиях абразивов механизирован и проводится в специальных машинах. После нанесения 1-го и 2-го слоев абразивов круг подсушивают в течение 1— 2 ч. После нанесения последнего слоя круги следует сушить в помещении с хорошей вентиляцией при температуре 25—27°С и относительной влажности 50%. Время сушки составляет около 24 ч для каждого слоя накатки. Перед восстановлением отработанного круга слой абразива удаляют с помощью абразивного бруска.

Различают природные и искусственные абразивы. К природным абразивам следует отнести наждак и корунд, к искусственным — окись алюминия и карборунд. Искусственные абразивы более тверды и однородны, чем природные, вследствие чего их, особенно окись алюминия, широко используют для шлифования. Окись алюминия — твердый материал, зерна имеют острые грани и обладают быстрорежущими свойствами. Она рекомендуется при обработке твердых металлов, таких как углеродистые, легированные и быстрорежущие стали, деформируемое железо и бронзы.

Для предохранения от выкрашивания и задирки шлифуемых изделий, а также для уменьшения тепла, выделяемого при трении, круги смазывают при помощи стержня из смеси животных жиров. При автоматической шлифовке прибегают к жидким смазкам, которыми обрызгивают шлифовальные круги.

Наряду с шлифовальными кругами в последнее время используют абразивные ленты из различных материалов, на которые наносят те же самые абразивы. Абразивные ленты надеты на два колеса или ролика. Область их применения значительно расширяется, благодаря усовершенствованию контактных колес с широким диапазоном упругости.

Крацовка — процесс обработки поверхности вращающимися щетками из тонкой проволоки. Для удаления ржавчины, окалины, краски и других загрязнений используют стальную проволоку диаметром 0,25 мм.

Чистовая обработка поверхности для сообщения ей матового оттенка осуществляется с помощью щеток из тонкой проволоки (латунной или нейзильберовой). Такие щетки применяют, в частности, для обработки изделий с тонким гальваническим покрытием, так как они сводят к минимуму опасность повреждения поверхности изделий. Процесс осуществляется при вращении щеток, смачиваемых взмученной в воде пемзой, со скоростью порядка 450 об/мин. В ювелирной промышленности используют щетки из щетины.