Potencjalni nabywcy nowych szlifierek powinni znać tajniki procesu ściernego, sposób działania spoiwa ściernego i różne formy obciągania ściernicy.
Ten wpis na blogu jest adaptacją artykułu opublikowanego przez Barry'ego Rogersa w listopadowym numerze dodatku Machine/Shop magazynu Modern Machine Shop z listopada 2018 roku.
W ostatnim artykule na temat młynków omówiliśmy podstawową atrakcyjność młynków i sposób ich budowy.Teraz przyjrzymy się bliżej, jak działa proces ścierny i co oznacza dla sklepikarzy nowych maszyn na rynku.
Szlifowanie to technologia obróbki ściernej, która wykorzystuje ściernicę jako narzędzie tnące.Tarcza szlifierska składa się z twardych cząstek o ostrych krawędziach.Kiedy koło się obraca, każda cząstka działa jak jednopunktowe narzędzie tnące.
Tarcze szlifierskie są dostępne w różnych rozmiarach, średnicach, grubościach, rozmiarach ziarna ściernego i spoiwach.Materiały ścierne są mierzone w jednostkach wielkości cząstek lub wielkości cząstek, przy wielkości cząstek w zakresie 8-24 (grube), 30-60 (średnie), 70-180 (drobne) i 220-1 200 (bardzo drobne).Grubsze gatunki są używane tam, gdzie trzeba usunąć stosunkowo dużą ilość materiału.Ogólnie rzecz biorąc, drobniejszy gatunek jest używany po grubszym gatunku, aby uzyskać gładsze wykończenie powierzchni.
Tarcza szlifierska jest wykonana z różnych materiałów ściernych, w tym z węglika krzemu (zwykle stosowanego do metali nieżelaznych);tlenek glinu (stosowany do wysokowytrzymałych stopów żelaza i drewna; diamenty (stosowany do szlifowania ceramicznego lub końcowego polerowania) oraz regularny azotek boru (zwykle używany do stopów stali).
Materiały ścierne można dalej klasyfikować jako wiązane, powlekane lub wiązane metalem.Stały materiał ścierny jest mieszany z ziarnami ściernymi i spoiwem, a następnie prasowany w kształt koła.Są wypalane w wysokich temperaturach, tworząc podobną do szkła matrycę, powszechnie znaną jako zeszklone materiały ścierne.Materiały ścierne nasypowe są wykonane z ziaren ściernych związanych z elastycznym podłożem (takim jak papier lub włókno) za pomocą żywicy i/lub kleju.Ta metoda jest najczęściej stosowana w przypadku pasków, arkuszy i płatków.Ścierniwa wiązane metalem, zwłaszcza diamenty, są osadzone w metalowej osnowie w postaci precyzyjnych ściernic.Metalowa matryca jest przeznaczona do noszenia w celu odsłonięcia mediów mielących.
Spoiwo lub medium unieruchamia ścierniwo w ściernicy i zapewnia wytrzymałość w masie.W felgach celowo pozostawia się puste przestrzenie lub pory, aby zwiększyć dostarczanie chłodziwa i uwalniać wióry.W zależności od zastosowania ściernicy i rodzaju ścierniwa można dodać inne wypełniacze.Wiązania są zwykle klasyfikowane jako organiczne, zeszklone lub metaliczne.Każdy typ zapewnia korzyści specyficzne dla aplikacji.
Kleje organiczne lub żywiczne mogą wytrzymać trudne warunki szlifowania, takie jak wibracje i duże siły boczne.Spoiwa organiczne są szczególnie odpowiednie do zwiększania ilości skrawania w zastosowaniach obróbki zgrubnej, takich jak obciąganie stali lub operacje cięcia ściernego.Kombinacje te sprzyjają również precyzyjnemu szlifowaniu materiałów supertwardych (takich jak diament czy ceramika).
Przy precyzyjnym szlifowaniu materiałów żelaznych (takich jak stal hartowana lub stopy na bazie niklu) wiązanie ceramiczne może zapewnić doskonałe obciąganie i swobodne cięcie.Spoiwo ceramiczne zostało specjalnie zaprojektowane, aby zapewnić silną adhezję do regularnych cząstek azotku boru (cBN) w wyniku reakcji chemicznej, co skutkuje doskonałym stosunkiem objętości skrawania do zużycia ściernicy.
Klucze metalowe mają doskonałą odporność na zużycie i zachowanie kształtu.Mogą one obejmować zarówno jednowarstwowe produkty galwanizowane, jak i wielowarstwowe koła, które mogą być bardzo mocne i gęste.Tarcze spajane metalem mogą być zbyt trudne do efektywnego zużycia.Jednak nowy typ ściernicy z kruchym spoiwem metalowym może być obciągany w sposób podobny do ściernicy ceramicznej i ma takie same korzystne zachowanie podczas szlifowania swobodnego.
Podczas procesu szlifowania ściernica zużywa się, staje się matowa, traci kształt konturu lub „obciąża” z powodu przywierania wiórów do ścierniwa.Następnie ściernica zaczyna pocierać obrabiany przedmiot zamiast ciąć.Taka sytuacja generuje ciepło i zmniejsza wydajność kół.Gdy obciążenie koła wzrasta, pojawia się drganie, które wpływa na wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego.Wydłuży się czas cyklu.W tym czasie ściernica musi zostać „ubrana” w celu naostrzenia ściernicy, usuwając w ten sposób wszelkie pozostałości materiału pozostawionego na powierzchni ściernicy i przywracając ściernicy jej pierwotny kształt, jednocześnie wynosząc na powierzchnię nowe cząstki ścierne.
Do szlifowania stosuje się wiele rodzajów obciągaczy ściernic.Najpopularniejszym jest jednopunktowy, statyczny, pokładowy obciągacz diamentowy, który jest umieszczony w bloku, zwykle na wrzecienniku lub koniku maszyny.Powierzchnia ściernicy przechodzi przez ten jednopunktowy diament, a niewielka ilość ściernicy jest usuwana, aby ją naostrzyć.Do modyfikacji powierzchni, boków i kształtu ściernicy można użyć dwóch do trzech bloków diamentowych.
Przycinanie rotacyjne jest obecnie popularną metodą.Komoda obrotowa pokryta jest setkami diamentów.Jest zwykle używany do szlifowania z posuwem pełzającym.Wielu producentów uważa, że w przypadku procesów wymagających wysokiej produkcji części i/lub wąskich tolerancji części, przycinanie obrotowe jest lepsze niż przycinanie jednopunktowe lub grupowe.Wraz z wprowadzeniem ceramicznych ściernic superściernych konieczne stało się obciąganie rotacyjne.
Obciągacz oscylacyjny to inny rodzaj obciągania stosowany do dużych ściernic, które wymagają głębszych i dłuższych skoków obciągania.
Obciągacz offline jest używany głównie do szlifowania ściernic z dala od maszyny, przy użyciu komparatora optycznego do weryfikacji profilu kształtu.Niektóre szlifierki używają wycinarek drutowych do obróbki ściernic z metalowym spoiwem, które są nadal zainstalowane na szlifierce.
Dowiedz się więcej o kupowaniu nowych obrabiarek, odwiedzając „Przewodnik zakupu obrabiarek” w Centrum Wiedzy Techspex.
Optymalizacja cykli szlifowania krzywek wałka rozrządu tradycyjnie w mniejszym stopniu opierała się na nauce, a bardziej na wykształconych domysłach i szeroko zakrojonym szlifowaniu próbnym.Teraz oprogramowanie do komputerowego modelowania termicznego może przewidzieć obszar, w którym może wystąpić spalanie krzywkowe, aby określić największą prędkość roboczą, która nie spowoduje termicznego uszkodzenia krzywki i znacznie zmniejszy liczbę niezbędnych szlifowania testowego.
Dwie technologie wspomagające — super ściernice i bardzo precyzyjne serwosterowanie — łączą się, aby zapewnić proces szlifowania konturów podobny do operacji toczenia zewnętrznego.W przypadku wielu zastosowań w średniej objętości szlifowania OD metoda ta może być sposobem na połączenie wielu etapów produkcji w jedną konfigurację.
Ponieważ szlifowanie z posuwem pełzającym może osiągnąć wysokie szybkości usuwania materiału w trudnych materiałach, szlifowanie może być nie tylko ostatnim etapem procesu – może to być proces.
Czas publikacji: 02-02-2021