3.1 Характеристика продукта
Во многих отраслях народного хозяйства на предварительных и отделочных операциях при обработке различных деталей из конструкционных сталей, жаропрочных и титановых сплавов, пластмасс, различных пород дерева, резины, кожи, стекла, алюминия и других материалов при плоском, круглом наружном, внутреннем и бесцентровом шлифовании используются шлифовальные шкурки. Основными преимуществами обработки шлифовальными шкурками по сравнению с обработкой другими абразивными инструментами являются высокая производительность, качество обработки как по точности формы, так и по шероховатости поверхности.
Основными свойствами шлифовальной шкурки, характеризующими ее качество, являются: прочность на разрыв, эластичность, водостойкость, износостойкость и режущая способность. Контроль прочности на разрыв производится с помощью динамометра при ширине образца 50 мм для шлифовальной шкурки на тканевой и бумажной основах.
Эксплуатационные свойства шлифовальных шкурок определяются их режущими способностями и износостойкостью. Показатель износостойкости (изношение зернистости шлифовальной шкурки к осыпаемости) контролируют на приборе КЗШ конструкции ВНИИАШа истиранием шкурки о шкурку в течении 2 минут при нагрузке 2 кгс. Режущая способность шлифовальной шкурки проверяется на приборах МИ-2 и СПШ-1. Метод основан на определении массы снятого материала образцом шлифовальной шкурки. Качество шлифовальной шкурки в значительной степени зависит от вида и качества связующих материалов. В некоторых зарубежных странах контролируется адгезионная способность связующего.
В общем виде конструкция шлифовальных шкурок включает в себя: основу, аппрет, связующее, абразивное зерно, связующее. Отечественной промышленностью выпускается шлифовальные шкурки на бумажных, тканевых и других основах, различающихся видами связующего, аппретирующих составов, характеристикой абразивного материала, технологией изготовления.
Выбор основ, клеевых связок, абразивного материала обусловлен режимами шлифования, видом обрабатываемого материала, необходимой шероховатостью поверхности после обработки. Например, водостойкая бумажная основа предназначена для изготовления водостойкой шкурки, которая применяется при ручных работах.
Выбор тканев основ также обусловлен нагрузками при шлифовании. Выбор абразивного зерна зависит от вида обрабатываемого материала. Для грубого шлифования серого чугуна, горяче- и холодно катанной стали, вязкой бронзы применяется электрокорунд нормальный; для шлифования алюминия, латуни, меди, бронзы – карбид кремния и электрокорунд белый; для тонкого шлифования стекла – карбид кремния черный, для шлифования черных и цветных металлов – карбид кремния зеленый. В зависимости от вида применяемых клеевых связок и аппретирующих составов шлифовальные шкурки делятся на неводостойкие и водостойкие, эластичные и жесткие.
Неводостойкая шкурка выпускается на бумажной и тканевой основах зернистостей 125 – М40. В качестве аппретирующих составов для отделки тканевых основ применяются составы на основе казеинового и мездрового клеев. В качестве связок применяются также мездровый и казеиновый клеи. Шлифовальная шкурка изготавливается на поточной линии непрерывного действия со скоростью движения полотна 7 – 80 м/мин. Недостатком неводостойкой шлифовальной шкурки является невозможность ее применения на операциях с водным охлаждением и, как следствие, низкая стойкость: абразивный слой осыпается либо засаливается.
Водостойкая шлифовальная шкурка на тканевой основе на синтетических клеях является универсальной и применятся как для работы с охлаждающимися жидкостями. Так и без охлаждения. Изготавливается она на синтетических клеях, алкидных и масляных лаках.
Эластичные шлифовальные шкурки для чистого шлифования изготавливаются с применением алкидных и масляных лаков. Для тяжелых обдирочных операций при шлифовании трудно обрабатываемых материалов предназначаются жесткие шлифовальные шкурки на синтетических клеях.
Одной из ответственных технологических операций при изготовлении водостойкой шлифовальной шкурки является операция подготовки ткани. Для придания тканевой основе ценных свойств – повышенной износоустойчивости, несминаемости, водостойкости, повышение прочности ткани на разрыв, эластичности, а также для создания промежуточного слоя, защищающего основу от проникновения клеевой связки, и повышение адгезии между клеевой связкой и основой применяются грунтующие и аппретирующие составы. Операция отделки ткани, в результате которой приобретаются указанные свойства, называется аппретированием. Для аппретирования ткани применяются аппреты на основе латекса СКС – 50 и МП на основе поливинилового спирта.
Шлифовальная шкурка на водостойкой бумажной основе применяется при влажном шлифовании при обработке кузовов автомашин, швейных машин, деталей велосипедов, холодильников и др. В качестве связующих применяются пентафталевый лак ПФ – 587 и масляный лак ЯН – 153.
Водостойкая шлифовальная шкурка с двойной насыпкой абразивного зерна отличается от однослойной повышенным содержанием зерна и клея и обладает большей режущей способностью, стойкостью и производительностью. Она применяется при ленточном шлифовании материалов, требующих высоких режущих свойств и стойкости.
Для улучшения качества водостойкости шлифовальной шкурки, её стойкости, шлифующей способности. Всесоюзным институтом абразивов и шлифования (ВНИИАШ) совместно со специализированными институтами разработаны новые виды основ, аппретирующих составов, связующих на основе фенолформальдегидных смол.
Водостойкие шлифовальные шкурки на фенолформальдегидных смолах применяются в автомобильной промышленности для шлифования и зачистки деталей из металлических материалов, в авиационной промышленности для обработки титановых лопаток и т.д. Этот вид шлифовальной шкурки не уступает по шлифующей способности лучшим зарубежным образцам фирм «Vitex» и VSM (Германия).
Шлифовальные шкурки различаются структурой абразивного слоя. Для обдирочных операций применяются шлифовальные шкурки с большим содержанием абразивного зерна и плотной насыпкой. На операциях, где потеря режущих свойств шлифовальной шкурки происходит за счет засаливания абразивного слоя, рекомендуется применять шлифовальные шкурки с редкой насыпкой.
3.2 Описание отрасли
Производство шлифовальной шкурки относится к производству промышленной оснастки и является вспомогательной отраслью по отношении к металлопрокатным, стекольным и деревообрабатывающим. Поэтому производство абразивных материалов будет развиваться параллельно с этими отраслями.
Потребность и качество шлифовальной шкурки будет определятся объемами производства металлопроката, стекла и дерева с необходимым уровнем их обработки, а уже эти показатели будут зависеть от развития экономики в нашей стране.
Положение российской экономики однозначно оценить довольно затруднительно. С одной стороны правительство заявляло о уже наступающей стабилизации, однако с другой стороны макроэкономические показатели говорят о продолжающемся, хотя и менее значительным темпом, спаде в основном на предприятиях со старым менеджментом, причем это касается как предприятий госсектора, так и акционерных, в деятельности которых, как правило, не отмечается каких-либо кардинальных перемен после приватизации, которые пока еще составляют основную часть предприятий.
Таблица 2.
Помесячная динамика индексов промышленного производства в целом по промышленности с учетом сезонной и календарной корректировок
| Месяц | 1991 год | 1992 год | 1993 год | 1994 год | 1995 год | 1996 год |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Январь | 100,0 | 94,5 | 81,5 | 70,5 | 55,6 | 51,7 |
| Февраль | 99,9 | 93,3 | 80,8 | 70,5 | 54,4 | 51,4 |
| Март | 99,5 | 91,8 | 80,3 | 70,4 | 53,6 | 50,9 |
| Апрель | 99,3 | 90,3 | 79,4 | 70,1 | 52,9 | 50,8 |
| Май | 99,0 | 89,2 | 77,8 | 69,4 | 52,1 | 51,0 |
| Июнь | 98,5 | 88,7 | 75,7 | 68,2 | 51,5 | 51,5 |
| Июль | 97,6 | 88,7 | 73,8 | 66,7 | 51,4 | 51,9 |
| Август | 97,7 | 88,7 | 72,3 | 65,1 | 51,3 | 52,0 |
| Сентябрь | 96,3 | 88,0 | 71,3 | 63,6 | 51,2 | 51,4 |
| Октябрь | 96,2 | 86,6 | 70,7 | 62,0 | 51,3 | 51,5 |
| Ноябрь | 96,1 | 84,6 | 70,3 | 59,8 | 51,5 | 51,7 |
| Декабрь | 95,6 | 82,8 | 70,3 | 57,5 | 51,8 | 51,4 |
Не вдаваясь в анализ причин низкой эффективности функционирования большинства промышленных предприятий, укажем лишь на главные из них: