Csiszolószemcsea csiszolószerszámot alkotó anyag. Nagyon kemény és éles felületű anyag, kisebb keménységű munkadarabok felületének csiszolására szolgál. A csiszolóanyagok két kategóriába sorolhatók: természetes csiszolóanyagok és mesterséges csiszolóanyagok. Minden kategória számos különböző alkategóriát tartalmaz. A különböző csiszolóanyagok eltérő részecskemérettel és keménységgel rendelkeznek. Használatuk során a munkadarab anyagának tulajdonságai, például keménység, szakítószilárdság, szívósság stb., valamint a megmunkálás pontossági követelményei alapján kell kiválasztani őket.
1. Általános elvek a csiszolószemcsék kiválasztásához
Általánosságban elmondható, hogy nagyobb keménységű munkadarab anyagok csiszolásakor nagy keménységű csiszolószemcsét kell választani. Például edzett acél, ötvözött acél, gyorsacél, szerszámacél stb. csiszolásakor nagyobb keménységű fehér alumínium-oxid csiszolóanyagot kell használni; nagy szakítószilárdságú munkadarab anyagok csiszolásakor erős szívósságú csiszolóanyagokat kell választani. Például szénacél, öntöttvas ötvözött acél, kemény bronz stb. csiszolásakor erős szívósságú barna alumínium-oxid csiszolóanyagot kell használni; alacsony szakítószilárdságú anyagok csiszolásakor rideg vagy erős szilícium-karbid csiszolóanyagot kell választani. Például színesfémek, gumi, bőr, műanyagok stb. köszörülésére alkalmas a fekete szilícium-karbid csiszolóanyagként, míg a cementált karbid, optikai üveg, kerámia anyagok stb. csiszolására zöld szilícium-karbid csiszolóanyagként; Az SG és CBN üvegezett csiszolószerszámokat széles körben használják nehezen köszörülhető anyagokhoz.
Ezenkívül a különféle csiszolószemcsék előnyeinek teljes kihasználása érdekében a csiszolási hatékonyság maximalizálása érdekében a vegyes csiszolóanyagokat is széles körben alkalmazzák. Például a forgattyús tengely csiszolásához és a gömbcsapágy belső és külső gyűrűs csiszolásához használt csiszolókorongok úgy készülnek, hogy a fehér alumínium-oxidot a fent említett, nagy szilárdságú barna alumínium-oxiddal kombinálják, hogy vegyes csiszolóanyagot állítsanak elő, amely mindkettő előnyeivel rendelkezik. Az őrlés során a barna korund nagy szívóssága, valamint a fehér alumínium-oxid bizonyos ridegsége és jó hővezető képessége is szóba jöhet. Hasonlóképpen, a kobalt alapú ötvözet fogaskerekek durva köszörülése egykristály és mikrokristályos csiszolóanyagok keverékéből készülhet; az alumínium gyorsacél csiszolókorongja barna alumínium-oxid és zöld szilícium-karbid keverékéből készül.
2. A csiszolószemcseméret kiválasztásának elvei
A szemcseméret a csiszolófelület érdességét leíró paraméter. Minél nagyobb a szemcseméret szám értéke, annál kisebbek a csiszolószemcsék és annál kisebb az érdesség. A csiszolóanyag szemcseméretének kiválasztásakor elsősorban a megmunkálási pontosság, a munkadarab felületi érdesség és a csiszolási hatékonyság követelményeit kell figyelembe venni.
Általánosságban elmondható, hogy ha a csiszolandó munkadarabnak nagyobb érdességre van szüksége, akkor durva szemcsés csiszolóanyagot kell választani; fordítva, ha a munkadarab felületi érdessége kisebb legyen, akkor finom szemcsés csiszolóanyagot kell választani.
Ha a munkadarab geometriai pontossággal szemben magas követelményeket támaszt, akkor a köszörűkorong és a munkadarab érintkezési felülete is egy olyan tényező, amelyet figyelembe kell venni. Ha az érintkezési terület kicsi, finom szemcséket kell választani; ha az érintkezési felület nagy, durva szemcséket kell választani.
Ha a munkadarab nagy geometriai pontosságot és alacsony felületi érdességet igényel, vegyes szemcsés csiszolóanyagot kell választani.
Ha a munkadarab anyaga kemény és törékeny, nem alkalmas durva szemcsés csiszolóanyag használata, de finom szemcsés csiszolóanyagot kell választani; fordítva, ha az anyag kemény és szívós, durva szemcsés csiszolóanyagot kell választani.
Ha a munkadarab hővezető képessége gyenge, hajlamos a hőre és deformációra, vagy hajlamos égési sérülésekre, akkor durvább csiszolóanyagot kell választani.
3. A csiszolószerszám keménységének megválasztásának alapelvei
A csiszolószerszám keménysége arra utal, hogy a csiszolóanyagban lévő csiszolószemcsék milyen nehezen hullanak le a csiszolási művelet során. Minél keményebb a csiszolószerszám, annál kisebb valószínűséggel esnek le a csiszolóanyagok. A csiszolószerszám keménysége általában hét szintre osztható: szuperlágy, puha, közepesen lágy, közepes, közepesen kemény, kemény és szuperkemény. Minden szint további kis szintre osztható.
A csiszolókorongot alkotó csiszolóanyag típusán kívül a csiszolószerszám keménysége a hozzáadott kötőanyag mennyiségétől és a csiszolóanyag sűrűségétől is függ. Minél keményebb a csiszolószerszám, annál jobb, mert a csiszolóanyagban lévő csiszolószemcsék előbb-utóbb eltompulnak, és ha ilyenkor a csiszolóanyag véletlenül leesik, a csiszolószerszám folytathatja az éles csiszolóanyaggal végzett csiszolási műveleteket. Ebből a szempontból, ha a csiszolószerszám nem elég kemény, aminek következtében a csiszolóanyag túl korán esik le, vagy a csiszolószerszám túl kemény, aminek következtében a csiszolóanyag túl későn esik le, az nem ideális eredmény. A csiszolószerszám keménységének kiválasztásakor általában a következő elveket kell követni:
Keményebb anyagok csiszolásakor, mivel a csiszolóanyagok nagyobb valószínűséggel tompulnak el, hogy a tompa csiszolószemcsék időben lehulljanak, kisebb keménységű csiszolószerszámot kell választani; éppen ellenkezőleg, lágyabb anyagok csiszolásakor a csiszolóanyagokat nem könnyű tompítani. A csiszolószerszám élettartamának lehető legnagyobb mértékű meghosszabbítása érdekében nagyobb keménységű csiszolószerszámot kell választani.
De ez nem abszolút. Ha a köszörülési munkadarab nem csak puha, hanem szívósabb is, például színesfémek, például réz és alumínium, az ilyen anyagok hajlamosak a csiszolószerszám eltömődését okozni. Ennek elkerülése érdekében kisebb keménységű csiszolószerszámot kell választani.
Ezenkívül figyelembe kell venni a köszörűkorong forgási sebességét és a munkadarabbal való érintkezési felületet is. Ha a csiszolókorong lineáris sebessége alacsony, és a munkadarab érintkezési felülete kicsi, célszerű nagyobb keménységű csiszolószerszámot választani; Ha a csiszolókorong lineáris sebessége nagy és a munkadarab érintkezési felülete nagy, akkor célszerű kisebb keménységű csiszolószerszámot választani.
A rossz hővezető képességű, könnyen deformálódó, könnyen éghető munkadaraboknál a köszörülés, különösen a száraz köszörülés során keletkező hatalmas hő nem tesz jót a munkadarabnak. Alacsonyabb keménységű csiszolóanyagokat kell választani. Egyrészt kisebb a keletkező hő, másrészt a hő egy része a koptató részecskék leadásával elvehető.
Végül, ha a csiszolási hatékonyságra magas követelmények vonatkoznak, alacsonyabb keménységű csiszolóanyagok is választhatók; amikor az érdességre vonatkozó követelmények alacsonyabbak, akkor nagyobb keménységű csiszolóanyagok választhatók.
