Potentielle købere af nye slibemaskiner bør forstå ins og outs af slibeprocessen, hvordan slibebindingen fungerer og forskellige former for slibeskivebeklædning.
Dette blogindlæg er tilpasset fra en artikel offentliggjort af Barry Rogers i november 2018-udgaven af Machine/Shop-tillægget til Modern Machine Shop magazine.
I den sidste artikel om emnet kværne diskuterede vi den grundlæggende appel af kværne og hvordan de er konstrueret.Nu ser vi nærmere på, hvordan slibeprocessen fungerer, og hvad den betyder for butiksejere af nye maskiner på markedet.
Slibning er en slibende forarbejdningsteknologi, der bruger en slibeskive som skæreværktøj.Slibeskiven består af hårde, skarpkantede partikler.Når hjulet roterer, fungerer hver partikel som et enkeltpunkts skæreværktøj.
Slibeskiver fås i en række forskellige størrelser, diametre, tykkelser, slibekornstørrelser og bindemidler.Slibemidler måles i enheder af partikelstørrelse eller partikelstørrelse, med partikelstørrelser fra 8-24 (grov), 30-60 (medium), 70-180 (fin) og 220-1.200 (meget fin).De grovere kvaliteter anvendes, hvor der skal fjernes en forholdsvis stor mængde materiale.Generelt bruges en finere kvalitet efter en grovere kvalitet for at give en glattere overfladefinish.
Slibeskiven er lavet af en række forskellige slibemidler, herunder siliciumcarbid (normalt brugt til ikke-jernholdige metaller);aluminiumoxid (bruges til højstyrke jernlegeringer og træ; diamanter (bruges til keramisk slibning eller endelig polering); og kubisk bornitrid (normalt brugt til stållegering).
Slibemidler kan yderligere klassificeres som bundne, coatede eller metalbundne.Det faste slibemiddel blandes med slibekorn og et bindemiddel og presses derefter til en hjulform.De brændes ved høje temperaturer for at danne en glaslignende matrix, almindeligvis kendt som glaserede slibemidler.Coatede slibemidler er lavet af slibekorn bundet til et fleksibelt underlag (såsom papir eller fiber) med harpiks og/eller lim.Denne metode bruges mest til bælter, ark og kronblade.Metalbundne slibemidler, især diamanter, er fastgjort i metalmatricen i form af præcisionsslibeskiver.Metalmatrixen er designet til at blive slidt for at blotlægge slibemediet.
Bindematerialet eller mediet fikserer slibemidlet i slibeskiven og giver bulkstyrke.Hulrum eller porer efterlades med vilje i hjulene for at forbedre kølevæsketilførslen og frigive spåner.Afhængig af anvendelsen af slibeskiven og typen af slibemiddel, kan andre fyldstoffer inkluderes.Obligationer er normalt klassificeret som organiske, glaserede eller metalliske.Hver type giver applikationsspecifikke fordele.
Organiske klæbemidler eller harpikslim kan modstå hårde slibeforhold, såsom vibrationer og høje sidekræfter.Organiske bindemidler er særligt velegnede til at øge mængden af skæring i grov bearbejdning, såsom stålforbinding eller slibende skæreoperationer.Disse kombinationer er også befordrende for præcisionsslibning af superhårde materialer (såsom diamant eller keramik).
Ved præcisionsslibning af jernholdige metalmaterialer (såsom hærdet stål eller nikkelbaserede legeringer) kan den keramiske binding give fremragende forbinding og fri skæreydelse.Den keramiske binding er specielt designet til at give stærk vedhæftning til kubisk bornitrid (cBN) partikler gennem en kemisk reaktion, hvilket resulterer i et fremragende forhold mellem skærevolumen og hjulslid.
Metalnøgler har fremragende slidstyrke og formfastholdelse.De kan variere fra enkeltlags elektropletterede produkter til flerlags hjul, der kan gøres meget stærke og tætte.Metalbundne hjul kan være for svære at bære effektivt.Men en ny type slibeskive med en skør metalbinding kan klædes på en måde, der ligner en keramisk slibeskive og har den samme fordelagtige friskærende slibeadfærd.
Under slibeprocessen vil slibeskiven blive slidt, blive sløv, miste sin konturform eller "belastning" på grund af spåner eller spåner, der klæber til slibemidlet.Derefter begynder slibeskiven at gnide emnet i stedet for at skære.Denne situation genererer varme og reducerer effektiviteten af hjulene.Når hjulbelastningen øges, opstår der skravling, som påvirker arbejdsemnets overfladefinish.Cyklustiden vil stige.På dette tidspunkt skal slibeskiven "dresses" for at slibe slibeskiven, hvorved alt materiale, der er tilbage på overfladen af slibeskiven, fjernes og slibeskiven genoprettes til sin oprindelige form, samtidig med at nye slibende partikler bringes til overfladen.
Der bruges mange typer slibeskiver til slibning.Den mest almindelige er en enkeltpunkts, statisk, indbygget diamantkommode, som er placeret i en blok, sædvanligvis på maskinens hovedstamme eller tailstock.Slibeskivens overflade passerer gennem denne enkeltpunktsdiamant, og en lille del af slibeskiven fjernes for at skærpe den.To til tre diamantblokke kan bruges til at ændre overfladen, siderne og formen på hjulet.
Roterende trimning er nu en populær metode.Den roterende kommode er belagt med hundredvis af diamanter.Det bruges normalt til slibning af krybefoder.Mange producenter finder, at for processer, der kræver høj delproduktion og/eller snævre deltolerancer, er roterende trimning bedre end enkeltpunkts- eller klyngetrimning.Med introduktionen af keramiske superslibehjul er roterende forbinding blevet en nødvendighed.
Oscillerende kommode er en anden type kommode, der bruges til store slibeskiver, der kræver dybere og længere slibeslag.
Offline-kommoden bruges hovedsageligt til at slibe hjul væk fra maskinen, mens der bruges en optisk komparator til at verificere formprofilen.Nogle kværne bruger trådskårne elektriske udledningsmaskiner til at klæde metalbindingshjul, der stadig er installeret på kværnen.
Lær mere om køb af nye værktøjsmaskiner ved at besøge "Machine Tool Buying Guide" i Techspex Knowledge Center.
Optimering af knastakselslibecyklusser har traditionelt været mindre baseret på videnskab og mere baseret på kvalificerede gæt og omfattende testslibning.Nu kan computer termisk modelleringssoftware forudsige det område, hvor lappens brænding kan forekomme, for at bestemme den hurtigste arbejdshastighed, der ikke vil forårsage termisk skade på lappen, og i høj grad reducere antallet af nødvendige testslibninger.
To muliggørende teknologier - superslibende hjul og højpræcisions servostyring - kombinerer for at give en konturslibeproces, der ligner eksterne drejeoperationer.Til mange mellemvolumen OD-slibeapplikationer kan denne metode være en måde at kombinere flere fremstillingstrin i én opsætning.
Da slibning af krybefoder kan opnå høje materialefjernelseshastigheder i udfordrende materialer, kan slibning ikke kun være det sidste trin i processen - det kan være processen.
Indlægstid: Aug-02-2021