790 MECHANIK NR 10/2015 Badania wytrzymałości na obciążenia boczne narzędzi ściernych do szliferek ręcznych Handheld abrasive tools side load strength tests ELŻBIETA BĄCZEK ALEKSANDER KOWALCZYK WŁODZIMIERZ WILK * DOI: 10.17814/mechanik.2015.10.518 Przedstawiono badania wytrzymałości na obciążenia boczne i udarności narzędzi ściernych spojonych, prowadzone w Insty- tucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Celem badań było: zapewnienie bezpieczeństwa operatora oraz bezawaryjnej pracy obrabiarki lub zmechanizowanego narzędzia ręcznego, a także zwiększenie konkurencyjności rynkowej ściernic z certy- fkatem. SŁOWA KLUCZOWE: badania obciążeń bocznych, badania udar- ności, bezpieczeństwo narzędzi ściernych The bonded abrasive tools were submitted to a program of strength tests with respect to side loads and impacts in the Insti- tute of Advanced Manufacturing Processes. The test results were expected to indicate the issues enhancing operator’s safety or increasing operating reliability of a machine tool or a handheld power tool and increasing competitiveness of the certifed bond- ed abrasive disks. KEYWORDS: side load tests, impact tests, safety of the abrasive tools Wytrzymałość na obciążenia boczne jednopunktowe i trójpunktowe oraz udarność są – obok wytrzymałości dy- namicznej na rozerwanie pod wpływem siły odśrodkowej – podstawowymi parametrami sprawdzanymi podczas badania * Mgr inż. Elżbieta Bączek (elzbieta.baczek@ ios.krakow.pl), mgr inż. Aleksander Kowal- czyk (aleksander.kowalczyk@ios.krakow.pl), mgr inż. Włodzimierz Wilk (wlodzimierz.wilk@ ios.krakow.pl) – Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania Rodzaj i typ ściernic Największa prędkość robocza v s , m/s Średnica zewnętrzna ściernicy D, mm Odporność na obciążenia boczne Próba obciążenia bocznego jednopunktowego Próba obciążenia bocznego trójpunktowego Próba udarnościowa Obciążenie boczne jednopunktowe F s1 , N Obciążenie boczne trójpunktowe F s3 , N Odporność na uderzenie A, Nm Ściernice płaskie z obniżonym środkiem (typy: 27, 28 i 29**) ≤ 80 ≥ 115 150 180 230 290 290 290 290 – – – – – 4,5 5,4 6,9 Ściernice do przecinania płaskie (typ 41) i z obniżonym środkiem (typ 42) ≤ 80 ≥ 115 150 180 230 300 350/356 400/406 40 50 50 50 125 125 125 – – – – 150 150 150 – 1,2 1,5 2,0 5,4 5,4 5,4 80 < v s ≤ 100 300 350/356 400/406 125 125 125 150 150 150 5,4 5,4 5,4 ** Z wkładką przewidzianą dla danego zastosowania bezpieczeństwa ściernic przeznaczo- nych do szliferek ręcznych. Badaniom tym podlegają ściernice typu 41 (płaskie) lub 42 (z obniżonym środkiem) przezna- czone do przecinania materiałów oraz ściernice typu 27, 28 i 29 przeznaczone do szlifowania. Celem badania ściernic na obciążenia boczne (zgodnie z wy- maganiami określonymi w normie PN- -EN 12413+A1:2011) jest zapewnienie bezpieczeństwa operatora oraz bez- awaryjnej pracy zmechanizowanego narzędzia ręcznego [1]. Wymagania dotyczące wytrzymało- ści ściernic do przecinania i szlifowa- nia, stosowanych w szliferkach ręcz- nych, podano w tabl. I. Stanowisko SDBO wykorzystywane w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania (IZTW) do ba- dań obciążeń bocznych przedstawiono na rys. 1 i 2. To stanowisko z zespołem wymiennych młotów udarowych oraz zespołem rolki naciskającej i rolek podporowych (do ba- dania obciążeń bocznych trójpunktowych) jest przeznaczone do sprawdzania wytrzymałości ściernic pod działaniem siły bocznej jednopunktowej i trójpunktowej oraz na uderzenia młota podczas ruchu obrotowego ściernicy z prędkością ro- boczą. Badane na stanowisku SDBO ściernice (w zakresie średnic ⌀115÷400 mm, masie do 3 kg oraz dopuszczalnej prędkości obrotowej do 13 300 min −1 ), wzmocnione siatką z włókniny, są przeznaczone do obróbki ręcznej przy podwyższonych prędkościach szlifowania [2]. Ściernice po badaniach (rys. 3) na ogół ulegają zniszcze- niu, a jeśli nawet wytrzymają obciążenia podczas próby, to potem nie nadają się już do używania na szliferkach. Stanowisko badawcze wyposażone jest w komputer i umożliwia rejestrowanie wyników badań oraz ich doku- mentowanie w formie wydruków protokołów pomiarowych (rys. 4). W trakcie badań obciążeń bocznych niektóre elementy stanowiska – np. rolki dociskowe czy bijak młota udarowe- go – zużywają się dość szybko. Wynika to przede wszyst- kim z warunków, w jakich odbywa się badanie (zwłaszcza TABLICA I. Odporność na obciążenia boczne ściernic o spoiwie żywicznym stosowa- nych w szliferkach ręcznych wg PN-EN 12413+A1:2011