При обработката на твърди материали като инструментална стомана изгарянията при шлайфане са един от най-разочароващите проблеми. Много хора смятат, че на шлифовъчната машина липсва достатъчна прецизност, но в много случаи истинските причини са неправилен избор на колело или неадекватна обработка. Като основен инструмент за прецизно шлайфане, aстъкловидно шлифовъчно колеломоже да помогне за предотвратяване на изгаряния при източника, когато е правилно избран и облечен. От друга страна, дори високо прецизното оборудване може да се затрудни да произведе квалифицирани части, ако колелото не е правилно съчетано и поддържано. Ето едно практично решение за подбор и превръзка, базирано на обичайните условия на обработка, за да се елиминират изгарянията при смилане.
1. Първо разберете основните причини за изгаряния при смилане
Изгаряния при шлайфане възникват, когато топлината, генерирана по време на шлайфане, не може да се разсее достатъчно бързо, което води до рязко повишаване на повърхностната температура на детайла над температурата на трансформация. Това може да доведе до окисляване, темпериране или дори напукване. Генерирането и разсейването на топлина се влияят пряко от работата и състоянието на стъкловидния шлифовъчен диск. Три често срещани причини са:
Тъпи абразивни зърна:
След като зърната станат матови, те вече не могат да режат ефективно и вместо това се търкат в детайла, причинявайки триене и бързо увеличаване на топлината.
Лоша евакуация на чипа:
Когато порите на диска се запушат с остатъци от шлайфане, топлината не може да бъде отведена ефективно и продължава да се натрупва върху повърхността на детайла.
Несъответствие между параметрите на смилане и спецификациите на диска:
Например, използването на фино{0}}зърнест диск за сухо грубо шлайфане или твърд диск върху закалена стомана може да увеличи силите на шлифоване и генерирането на топлина.
Ключовите фактори, влияещи върху изгарянията при шлифоване, са абразивът, размерът на зърната, твърдостта на диска, структурата и остротата след обработка. Правилният подбор и превръзка могат да решат повечето проблеми,-свързани с изгаряния, при източника.
2. Основно решение 1: Изберете правилния витрифициран шлифовъчен диск
Основният принцип на избор е колелото да се поддържа остро, като същевременно се осигурява ефективна евакуация на стружките и разсейване на топлината, като същевременно съответства на материала на детайла и операцията на шлайфане.
(1) Изберете абразив според материала на детайла
Инструментална стомана (HRC 55–65)/бързо-стомана:
Предпочитат се шлифовъчните колела от CBN стъкло. CBN зърната предлагат висока твърдост, отлична устойчивост на износване и остри режещи ръбове, което позволява ефективно рязане с по-малко генериране на топлина в сравнение с конвенционалните колела от алуминиев оксид.
Форми от циментиран карбид/стъкло:
GC (зелен силициев карбид) стъкловидни шлифовъчни дискове са подходящи. Тяхната висока твърдост и сравнително крехка структура осигуряват добро само-заточване, като помагат да се изложат свежи режещи ръбове, преди да се натрупа прекомерна топлина.
Въглеродна стомана / стомана с ниска- до средна-твърдост (HRC<50):
Остъклено шлифовъчно колело (бял алуминиев оксид) е разходно{0}}ефективен избор. С подходящи параметри на смилане може да осигури стабилна производителност, като същевременно минимизира риска от изгаряния.
(2) Изберете размера на зърното и структурата според етапа на смилане
Грубо шлайфане (отстраняване на материала и отстраняване на котлен камък):
Приоритет е бързото евакуиране на стружките и доброто разсейване на топлината. Използвайте едри зърна като 46–60 и по-отворена структура като 7–9. По-голямото разстояние между абразивните зърна позволява на стружките да излизат бързо и предотвратява натрупването на топлина. По-меката степен на твърдост, като L–M, също така позволява на матовите зърна да се отделят навреме и поддържа колелото остро.
Полу{0}}довършителни / довършителни (прецизно шлайфане и предотвратяване на изгаряне):
Фокусът е върху балансирането на остротата на рязане и покритието на повърхността. Използвайте средно-фини зърна като 80–120 със средна структура 5–6. Среден клас на твърдост като N помага да се поддържа точността на размерите, като същевременно се запазва достатъчна способност за само-заточване.
Огледално шлайфане (висока прецизност с минимален риск от изгаряне):
Използвайте стъкловидни шлифовъчни дискове с фин-CBN в диапазона 150–800 с микрокристална стъкловидна връзка. Равномерното разпределение на зърната и ниската сила на рязане спомагат за постигане на фина повърхност, като същевременно намаляват генерирането на топлина. Когато се комбинира с високо-скоростно шлайфане при 80–120 m/s, процесът може да осигури високо{8}}качествени резултати без изгаряне на детайла.
(3) Важна забележка: Съпоставете Bond със скоростта на колелото
Независимо от вида на абразива, се препоръчва стъкловидна връзка (V). Неговата висока -температурна устойчивост, над 1000 градуса, е значително по-добра от тази на смолните връзки, което му позволява да издържа на топлината, генерирана по време на високо-скоростно смилане и намалява-свързаната с топлина загуба на зърно. Скоростите на колелата обикновено се препоръчват в диапазона 35–80 m/s. За високо{10}}скоростно смилане трябва също да се осигури достатъчно охлаждаща-водна смилаща течност със скорост на потока най-малко 20 L/min, за да се подобри отвеждането на топлината.
3. Основно решение 2: Подредете диска правилно за по-гладко смилане
Дори дясното колело може да причини изгаряния, ако е облечено неправилно. Целта на обличането е да създаде остри и еднакви режещи ръбове, като същевременно отваря запушени пори. Следните методи могат да се прилагат в зависимост от типа диск и условията на смилане.
(1) Изберете инструмента за обличане според типа колело
CBN / GC стъкловидни шлифовъчни дискове:
Предпочитат се ролки за диамантено превързване с типична точност от ±0,002 mm. Те са подходящи за партидно производство и осигуряват точни профили на диска и постоянни режещи ръбове след обработка, като помагат на диска да запази остротата си за по-дълги периоди.
A (бял алуминиев оксид) стъкловидни шлифовъчни дискове:
Може да се използва диамантена тоалетна пръчка. Той е по-икономичен и гъвкав, което го прави подходящ за обработка на малки-серии и много-продукти.
(2) Регулиране на параметрите на обработка според размера на зърното
Параметрите на обличане пряко влияят върху остротата на колелото. Следните са референтни настройки:
Груби зърна (46–60):
Скорост на правящия валяк 5–8 m/min, с подаване 0,01–0,02 mm на минаване. Обикновено са достатъчни две до три превръзки. Поддържайте достатъчно пространство на порите за ефективно евакуиране на стружките.
Средно-фино зърно (80–120):
Скорост на обличане 8–10 m/min, с подаване 0,005–0,01 mm на минаване. Три до четири прохода спомагат за създаването на по-равномерни режещи ръбове и намаляват триенето и генерирането на топлина.
Фино зърно (150 и повече):
Използвайте леко подаване с множество минавания, обикновено 0,002–0,005 mm на минаване и четири до пет минавания за превръзка. Това помага да се поддържат остри, постоянни режещи ръбове и минимизиране на топлината от триене.
(3) Облечете колелото в точното време
Не чакайте, докато колелото стане силно затъпено. Превръзката трябва да се извърши, когато се появи някое от следните състояния:
Повърхността на детайла започва да показва леко жълто или синьо обезцветяване или температурата на детайла забележимо се повишава.
Вибрацията на диска се увеличава и точността на шлайфане започва да се влошава, като отклонение от плоскостта надвишава 0,01 mm.
Скърцащият звук става тъп. Вместо ясен режещ звук, чувате повече триене или триене.
4. Често срещани грешки, които могат да влошат изгарянията при смилане
Грешка 1: Избор на прекалено фина зърнистост за подобряване на прецизността
Корекция:Фино{0}}зърнестите дискове имат по-лошо отвеждане на стружките и могат да причинят нагряване, когато се използват за грубо шлайфане. Използвайте едри зърна за грубо шлайфане и по-фини зърна по време на довършване.
Грешка 2: Отстраняване на твърде много материал с едно обличане
Корекция:Прекомерното подаване на обработка може да остави диска с по-малко ефективни режещи ръбове, увеличавайки триенето и топлината. Вместо това използвайте леко подаване и множество проходи за обличане.
Грешка 3: Пренебрегване на смилащата охлаждаща течност или осигуряване на недостатъчно охлаждане
Корекция:Дори и с правилния диск, сухото шлайфане или недостатъчният поток на охлаждащата течност може да попречи на ефективното отвеждане на топлината. Охлаждащата течност на водна- основа е критична за охлаждането и скоростта на потока трябва да се поддържа на 20 L/min или по-висока.
Грешка 4: Избор на колело, което е твърде твърдо
Корекция:Твърдите колела задържат абразивните зърна твърде здраво. След като зърната станат матови, те продължават да се търкат в детайла и генерират прекомерна топлина. При шлайфане на закалена стомана обикновено се предпочита по-мек клас дискове, за да се поддържа само-заточване.
5. Последно напомняне: Правилният избор + превръзка е ключът към предотвратяване на изгаряния
Изгарянията при смилане не са трудни за контролиране, когато се обърне внимание на двата фундамента: намаляване на генерирането на топлина и ефективно отстраняване на топлината. Изберете диска според материала на обработвания детайл и етапа на шлайфане, съответстващ на абразива, размера на зърното, твърдостта и структурата. По време на работа обличайте колелото правилно и в точното време, като същевременно осигурявате достатъчно охлаждане. Следването на тези принципи може значително да намали риска от изгаряния при смилане и да подобри цялостното качество на смилане.
