Хүн төрөлхтөн олон мянган жилийн турш зүлгүүрийн талаар мэддэг байсан. Хүмүүс чулуу, элсийг хутга, жад, сумны хошуу, загасны дэгээ зэргийг хэлбэржүүлж, хурцлахдаа ашигладаг байв. Эхний зүлгүүр нь элсэн чулуу байсан бөгөөд үүнд кварцын хамгийн жижиг ширхэгүүд идэвхтэй бодисын үүрэг гүйцэтгэдэг байв. Металл боловсруулах аргыг нээх хүртэл энэхүү зүлгүүрийн материал нь бүх хүн төрөлхтнийг хөгжүүлэх боломжтой байсан бөгөөд тэр цагаас хойш хүмүүс ажил хийх хэрэгсэл, зэвсэг хийх өөр арга замгүй байсан.
Энэ нь физикийн үүднээс юу вэ
Ихэвчлэн зүлгүүрүүд нь кварцаас алмаз хүртэл Mohs хатуулгийн дээд хэсэгт байрладаг маш хатуу эрдэс юм. Гэхдээ зөөлөн материал ч гэсэн энэ үүргийг гүйцэтгэж чадна. Хөвөн, хүнсний сод, жимсний нүхийг зүлгүүр гэж нэрлэж болно. Бид тэдэнтэй өдөр бүр тулгардаг бөгөөд хүний өдөр тутмын амьдралд тэдний ач холбогдол асар их байдаг.
Тэдгээрийг ямар процессуудад ашиглаж болох вэ?
Зүлгүүрийн материалыг физик шинж чанараараа бус ашиглалтын онцлогоос нь шалтгаалан ингэж нэрлэдэг. Ийм үйл явцын хэд хэдэн ангилал байдаг. Ялангуяа элс цацах машинд ердийн нөхцөлд илэрхий зүлгүүрийн шинж чанартай байдаггүй хамгийн олон тооны материалыг ашиглаж болно. Энэ төхөөрөмж нь зарим бодисын жижиг хэсгүүд асар хурдтай хөдөлдөг хүчтэй агаар эсвэл усны урсгалыг ашигладаг. Зарим тохиолдолд зүлгүүрийн торыг ашигладаг бөгөөд энэ нь нунтаглагч шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Элс цацах машиныг эд анги, бэлэн бүтээгдэхүүнийг өнгөлж, өнгөлөхөд ашигладаг. Энэ тохиолдолд бараг бүх зүлгүүрийн материалыг авч болно: самар, жимсний үр, нялцгай биетний хясаа болон бусад органик бодисуудаас эхлээд ган, шаар, шил, тэр ч байтугай хүнсний сода хүртэл.
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Кварцын элс нь гүүр болон бусад ган байгууламжийг зүлгүүрээр нунтаглахад хамгийн алдартай зүлгүүр юм. Энэ тохиолдолд зэвийг маш үр дүнтэй арилгадаг бөгөөд энэ нь инженерийн байгууламжийн бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Энэ процесс нь өндөр нягтралтай зүлгүүрийг шаарддаг. Дүрмээр бол метал хийцийг цэвэрлэх нь шахсан агаарыг ашиглах явдал юм. Энэ нь бөөмийн хурдасгуурын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд нэмэлт идэмхий нөлөө үзүүлэхгүй.
Гэхдээ зарим тохиолдолд усыг бас ашиглаж болно. Ялангуяа бетоныг цэвэрлэх үедбүтэц. Эргийн бүсэд баригдсан бараг бүх байгууламжид үе үе хэрэгтэй байдаг. Баримт нь давс болон бусад түрэмгий нэгдлүүдийн зузаан давхарга нь тэдний гадаргуу дээр цаг хугацааны явцад ургадаг. Өмнө нь тохирох материал (зүлгүүр) нэмсэн цэвэр ус нь тэдгээрийг бетоноос зайлуулж зогсохгүй "давсгүйжүүлэх" үйлчилгээ үзүүлдэг. Дахин хэлэхэд, энэ үйлдэл нь барилгын ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.
Бэлэн бүтээгдэхүүнийг өнгөлөх
Зүлгүүрийн материал маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг хамгийн чухал процесс бол өнгөлгөө юм. Дүрмээр бол бэлэн бүтээгдэхүүн эсвэл зарим хэсгийг төгс болгохын тулд тусгай зуурмаг эсвэл зөөлөн диск, түүнчлэн синтетик давирхай дээр суурилсан нэгдлүүдийг ашигладаг. Энгийн зүлгүүрийн хөвөн хүртэл эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Церийн исэл, алмаз, кварц, төмрийн исэл, хромын исэл нь өнөөдөр хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нэгдлүүд юм.
Новакулит (өтгөн цахиурлаг чулуулаг) нь мөн өнгөлгөөний материал үйлдвэрлэх сайн түүхий эд юм. Церийн исэл нь шилийг өнгөлөхөд ашигладаг хамгийн түгээмэл эрдэс юм. Энэ нэгдэл нь түүнийг зурж болохгүй, харин онцгой гөлгөр, гялалзсан болгодог. Харин сүүлийн жилүүдэд энэ зорилгоор цахиурын карбид болон синтетик алмазыг илүү ихээр ашиглах болсон. Тэдгээрийн үндсэн дээр ялангуяа үнэтэй, үр дүнтэй зүлгүүрийн бүсийг үйлдвэрлэдэг. Энэ нь ялангуяа "чамхай" материалыг боловсруулахад маш тохиромжтой.
Соронзон орон ашиглах
Сүүлийн жилүүдэд үйлдвэрлэлд зүлгүүрээр хурцлах үйл явц улам бүр нэмэгдэж байна. Энэ нь ус хэрэглэдэггүй.даралтын дор, шахсан агааргүй: зүлгүүрийн хамгийн жижиг хэсгүүд нь "нунтаглах дугуй" үүсгэдэг хүчирхэг соронзон орон дээр эргэлддэг. Энэ аргыг нарийн инженерчлэлд ашигладаг, учир нь энэ нь ихэвчлэн хэтэрхий үнэтэй ба/эсвэл боловсруулахад цаг хугацаа их шаарддаг хэсгүүдийг өнгөлөх эсвэл хурцлахад ашиглаж болно. Зүлгүүрийн хувьд ийм шинж чанартай металл бүхий хөнгөн цагааны нэгдлүүдийг ихэвчлэн ашигладаг.
Соронзон өнгөлөх аргууд
Реологийн өнгөлгөөний аргын хувьд "физик" зүлгүүрийн хэрэгслийг огт ашигладаггүй. Материалууд нь шингэнтэй холилдож, зузаан нь цахилгаан талбайн нөлөөн дор хөдөлдөг. Энэ арга нь дээр дурдсантай маш төстэй бөгөөд нарийн инженерчлэл болон ижил төстэй үйлдвэрлэлийн зарим хэсэгт мөн ашиглагддаг.
Ерөнхийдөө сүүлийн жилүүдэд шингэн юм уу синтетик давирхайтай урьдчилан хольсон зүлгүүрийг үйлдвэрлэлд ихээр ашиглах болсон. Сайн жишээ бол хромын исэлд суурилсан GOI чийгшүүлсэн зүлгүүрийн зуурмаг юм. Энэ нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан ч сүүлийн жилүүдэд л онцгой анхаарал хандуулж байна. Шалтгаан нь энгийн - энэ нэгдлийн хямд өртөг, өнгөлгөөний өндөр үр ашиг. Үүнээс гадна зүлгүүрийн зуурмаг нь боловсруулсан материалд зураас, гэмтэл учруулахгүйгээр зөөлөн үйлчилнэ.
Өнцөг бутлуурын зүлгүүрийн дугуй ("тээрэм")
Тэдгээрийг зөвхөн өнгөлөхөд ашигладаггүй. Зүлгүүр нь ялангуяа хатуу материалыг огтолж чаддаг. Үүнийг хийхийн тулд хөнгөн цагаан исэл ба фенолын үндсэн дээр хийсэн нимгэн нунтаглах дугуйг ашигланаталбайнууд. Ховор тохиолдолд металл зүлгүүрийн дискийг ашигладаг. Ийм хэрэгсэл нь ялангуяа карьеруудад гантиг олборлоход зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Үнэн хэрэгтээ энэ ашигт малтмал нь маш нягт бөгөөд энгийн хөрөөгөөр зүсэхэд хэцүү байдаг.
Хөрөөдөхөд хөнгөн цагааны исэл, цахиурын карбид, хиймэл алмаз, борын карбидыг ашигладаг. Тэдгээрийг зүлгүүрийн диск хийхэд ашиглаж болохоос гадна ялангуяа бат бөх материалд зориулсан тусгай хөрөө хийхэд ашигладаг.
Үйлдвэрлэлд ашигладаг үндсэн хэрэгслүүд
Иймээс эдгээр нэгдлүүд нь материалыг хурцлах, өнгөлөх, зүсэх зэрэгт зайлшгүй шаардлагатай. Орчин үеийн үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн хиймэл гаралтай зүлгүүрийн хэрэгслийг ашигладаг. Үүний шалтгаан нь синтетик материалын харьцангуй хямд өртөг юм. Байгалийн гаралтай нэгдлүүд нь хамаагүй илүү үнэтэй байдаг. Эдгээрт бидний олон удаа дурьдсан хөнгөн цагаан исэл, мөн цахиурын карбид, цирконы давхар исэл, хэт зүлгүүр гэж нэрлэгддэг бодисууд (алмаз эсвэл борын нитрид) орно.
Үл хамаарах зүйл ховор бөгөөд голчлон корундоор илэрхийлэгддэг. Энэ нь маш үнэтэй бөгөөд үйлдвэрлэлд ашиглах нь нэлээд хязгаарлагдмал байдаг. Бүр ховор тохиолдолд маш жижиг хэмжээтэй эсвэл бүтцийн согогтой тул огтлоход тохиромжгүй байгалийн алмазыг ашигладаг.
Үйлдвэрлэлийн зүлгүүрийн хувьсал
Нунтаглах зориулалттай үйлдвэрлэлийн зүлгүүрийн түүх нь байгалийн эрдэс бодис болох кварц, цахиур, түүнчлэн корундаас эхэлсэн. Сүүлд нь анх удаа "эмери" гэсэн нэрийг авсан юм. Энэ бол анхны баар байсанзүлгүүр. Байгалийн ашигт малтмалаас татгалзах нь 20-р зууны эхний хагасаас эхэлсэн бөгөөд эцэс гэхэд бараг бүрэн дууссан. Энд гол зүйл бол зөвхөн байгалийн материалын өндөр өртөг биш байв. Үнэн хэрэгтээ тэд бүгд ямар ч байдлаар өөрчлөх боломжгүй хатуу тодорхойлсон шинж чанартай байдаг. Тодорхой нөхцөлд бий болсон синтетик зүлгүүрүүд нь огт өөр бөгөөд зарим хэвийн бус ажлыг шийдвэрлэхэд илүү тохиромжтой.
Жишээ нь, шинэ технологиор чиптэй төстэй бөөмийн хэлбэр бүхий нэгдэл үүсгэж болно. Энэ материал нь гадаргуу дээр өнгөлгөөний дугуй хэрэглэхэд тохиромжтой. Үүнээс гадна, жишээлбэл, титан ислийг хөнгөн цагааны нэгдлүүдтэй хослуулснаар цоо шинэ материалыг бий болгож болно. Эдгээр зүлгүүрүүд нь ялангуяа хатуу гадаргууд тохиромжтой.
Салбарт "зүлгүүрийн нээлт" хэзээ болсон бэ?
Зүлгүүрийн орчин үеийн үйлдвэрлэл, тэр дундаа нунтаглах дугуй, зүлгүүрийн үйлдвэрлэлийг олон тохиолдолд ижил төрлийн бүтээгдэхүүнийг тодорхойлдог барааны тэмдэг, патентын хэмжээ их байдаг тул тайлбарлахад хэцүү байдаг. Ийм мөргөлдөөний шийдэл нь энгийн байдаг - химийн найрлага дахь хамгийн бага ялгааны улмаас та шинэ барааны тэмдгийг бүртгүүлж болно. Гэхдээ нийлэг зүлгүүрийн үндэс нь юу вэ, үйлдвэрт хэзээнээс их хэмжээгээр хэрэглэх боломж гарсан бэ?
Үнэхээр чухал үйл явдал бол байгальд байдаггүй цахиурын карбидыг нээсэн явдал юм. 1890-ээд онд нийлэг хөнгөн цагааны исэл бий болсон нь зөвхөн энэ чиглэлээр судалгаа хийх эхлэлийг тавьсан юм. 1920-иод оны эцэс гэхэдсинтетик хөнгөн цагааны исэл, цахиурын карбид, анар болон корунд зэрэг нь үйлдвэрлэлийн гол зүлгүүрүүд байв.
Гэхдээ жинхэнэ нээлт 1938 онд гарсан. Тэр үед химийн цэвэр хөнгөн цагаан ислийг олж авах боломжтой болсон бөгөөд энэ нь тэр даруй механик инженерчлэлд хамгийн өргөн хэрэглээг олсон юм. Циркон болон хөнгөн цагааны ислийн холимог нь ялангуяа хатуу металлын хайчлах ажилд тохиромжтой гэдэг нь удалгүй тодорхой болсон. Энэ бол үнэхээр өвөрмөц зүлгүүрийн нунтаг юм: энэ нь өндөр гүйцэтгэлийг хадгалдаг боловч харьцангуй хямд юм. Өнөөдөр далдуу мод нь боксит түүхий эдийн анхны бичил талст бүтцийг хадгалсан синтетик хөнгөн цагаан ислээр хадгалагдсаар байна. Ялангуяа өвөрмөц Cubitron™-ийг ийм аргаар бүтээсэн бөгөөд SolGel™ брэндийн дор керамик суурьтай зүлгүүрийг бүтээсэн.
"Охидын хамгийн сайн найзууд"-ын тухай
Байгалийн алмааз бол хамгийн эртний зүлгүүрийн чулуу юм. Энэ нь 1930 онд алдартай болсон. Үүнд хоёр шалтгаан байсан. Нэгдүгээрт, тэр он хүртэл алмаз олборлох хэмжээ маш бага байсан бөгөөд физикийн хувьд салбарын өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангаж чадахгүй байв. Хоёрдугаарт, удахгүй болох дайны хурц мэдрэмжийн улмаас олон улс орнууд вольфрамын карбидыг машин ашиглан боловсруулах арга замыг яаралтай хайж эхлэв. Энэ бодисыг одоо ч хуяг цоолох сум үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Асуудал нь энэ материалын бодит бус хатуулаг байсан бөгөөд зүлгүүрийн боловсруулалт нь үүнийг хүлээж аваагүй юм. 1960-аад онд Женерал Электрик компанийн хийсэн судалгаасинтетик алмазыг бий болгоход хүргэсэн. Эцсийн эцэст, энэ чиглэлээр хийсэн судалгаа нь CBN куб борын нитридыг илрүүлэхэд хүргэдэг. Энэхүү алмааз шиг хатуу нэгдэл нь хатуу ганг шууд утгаараа нунтаглаж тоос болгох чадвартай тул бусад зүлгүүрийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.
Мэдээжийн хэрэг, эдгээр бүх зүлгүүрийн бодисууд нь бүх гайхамшигтай шинж чанаруудаас гадна нэг том дутагдалтай байдаг - өртөг. Сүүлийн үеийн үл хамаарах зүйл бол Европын Pechiney концернийн нэгтгэсэн Abral зүлгүүр юм. Энэ компани хатуулагаараа тэднээс дутахгүй ч үнийн хувьд мэдэгдэхүйц ялдаг "очир алмаазыг орлуулагч"-ыг бүтээжээ.
Гэхдээ энэ салбарыг зөвхөн зүлгүүрүүд өөрсдөө урагшлуулсангүй. Тэдний хэрэглээний үндэс болгон ашигласан материалууд нь маш чухал ач холбогдолтой байв. Тодруулбал, Bakelite-г бүтээхэд илүү хөнгөн атлаа удаан эдэлгээтэй нунтаглах дугуй үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Тэд илүү жигд нунтаглаж, зүлгүүр нь дотоод эзэлхүүндээ илүү сайн тархсан. Энэ нь материалыг илүү сайн зохицуулахад хүргэсэн.
Зүлгүүр
Эмери арьс нь хиймэл болон байгалийн даавуу, хальс, тэр ч байтугай нэхмэл утасаар бэхэлсэн энгийн цаасыг суурь болгон ашигладаг. Зарим тохиолдолд "зүлгүүр" -ийг даавууг фенолын давирхай эсвэл усан дээр суурилсан уусмалаар шингээх замаар олж авдаг (мэдээж зүлгүүрийн нэмэлттэй). Мөн зүлгүүрийн хөвөн авч болно. Ийм хэрэгслийг бараг бүх хүн мэддэг, бид тэдэнтэй байнга тулгардагөдөр бүр.
Бид эдгээр материалын олон хэрэглээг тайлбарласан. Гэхдээ дундаж хүн амьдралдаа тэдний ихэнхтэй нь огт тааралддаггүй нь баримт юм. Тиймээс, олон хүмүүс нунтаглах чулуу, whetstones эсвэл ижил зүлгүүрийн талаар мэддэг, хэн нэгэн зүлгүүрийн тор ашигладаг байсан. Гэхдээ жишээлбэл, холхивч эсвэл хэт хатуу гангаар хийсэн өндөр чанартай хутга үйлдвэрлэгчдийн ашигладаг тодорхой төрлийн бодисыг цөөхөн хүн мэддэг. Сүүлийнх нь гэртээ хурцлах нь бараг боломжгүй юм. Тэдэнд "хурслагч" маш онцгой хэрэгтэй.
Энэ болон бусад зүлгүүрт ямар хэрэглээ тохиромжтой вэ?
Тодорхой хэрэгцээнд зориулж хэт зүлгүүр шаардлагатай байдаг бөгөөд үүнийг бид дээр товч дурьдсан. Тэд мөн зүлгүүрийн арьс, зүлгүүрийн багс, диск, дугуй хэлбэртэй хэлбэрээр танилцуулагддаг. Тиймээс стандарт ган зэрэглэлийн хутга үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэгчид хөнгөн цагааны исэл, цахиурын карбидыг ашигладаг. Нөгөө талаас масс үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн элс тэсэлгээний машиныг илүү өргөнөөр ашиглахыг шаарддаг: зэвэрдэггүй ган, бөмбөлөг холхивч, ялангуяа хатуу модыг их хэмжээгээр боловсруулах. Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд үйлдвэрчид "хуучин сайн" хөнгөн цагаан исэлд үнэнч хэвээр үлддэг. Энэхүү зүлгүүрийн нунтаг хямд боловч өндөр үр дүнтэй.
Эцэст нь
Зүлгүүрүүд нь шууд болон шууд бус байдлаар хүмүүсийн өдөр тутам тулгардаг бараг бүх зүйлийг үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ялангуяа тэдэнгүйгээр аноджуулсан хөнгөн цагаанаар хийсэн гэрийг бүтээх боломжгүй юм"алим" бүтээгдэхүүний шүтэн бишрэгчид маш их алдартай. Энгийн зүлгүүрийн чулуу "тээрэм", тэр ч байтугай энгийн зүлгүүр нь олон жилийн туршид мэдлэгээ цуглуулж, системчилсэн олон үеийн эрдэмтэн, гар урчуудын үйл ажиллагааны үр шим гэдгийг бүү мартаарай.
Төрөл бүрийн зүлгүүр, нунтаглах дугуй, зүлгүүр үйлдвэрлэдэг компаниуд холбогдох олон салбарт байдаг онолын мэдлэгийг ашигладаг. Тэд керамик эдлэлийг судлах явцад олж авсан өгөгдлүүдийг удирдан чиглүүлж, хими, физик, металлургийн чиглэлээр өргөн дадлага хийдэг. Зүлгүүр нь үргэлж ашигтай байх болно, тэдгээр нь олон аж ахуйн нэгжийн орчин үеийн үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн гол шинж чанар юм.
