Potenciálni kupci nových brúsok by mali pochopiť výhody a nevýhody brúsneho procesu, ako funguje brúsne spojivo a rôzne formy orovnávania brúsnych kotúčov.
Tento blogový príspevok je upravený z článku publikovaného Barrym Rogersom v novembrovom čísle 2018 prílohy Machine/Shop časopisu Modern Machine Shop.
V minulom článku na tému mlynčeky sme rozobrali základnú príťažlivosť mlynčekov a ako sú konštruované.Teraz sa bližšie pozrieme na to, ako funguje brúsny proces a čo to znamená pre obchodníkov s novými strojmi na trhu.
Brúsenie je abrazívna technológia spracovania, ktorá využíva brúsny kotúč ako rezný nástroj.Brúsny kotúč pozostáva z tvrdých častíc s ostrými hranami.Keď sa koleso otáča, každá častica pôsobí ako jednobodový rezný nástroj.
Brúsne kotúče sú dostupné v rôznych veľkostiach, priemeroch, hrúbkach, veľkostiach brúsneho zrna a spojivách.Brúsivá sa merajú v jednotkách veľkosti častíc alebo veľkosti častíc, s veľkosťou častíc v rozmedzí od 8-24 (hrubé), 30-60 (stredné), 70-180 (jemné) a 220-1200 (veľmi jemné).Hrubšie triedy sa používajú tam, kde je potrebné odobrať relatívne veľké množstvo materiálu.Vo všeobecnosti sa po hrubšej triede používa jemnejšia trieda, aby sa dosiahol hladší povrch.
Brúsny kotúč je vyrobený z rôznych abrazív, vrátane karbidu kremíka (zvyčajne používaného na neželezné kovy);oxid hlinitý (používaný na zliatiny železa a drevo s vysokou pevnosťou; diamanty (používané na keramické brúsenie alebo konečné leštenie); a kubický nitrid bóru (zvyčajne používaný na zliatinu ocele).
Brúsivá môžu byť ďalej klasifikované ako lepené, potiahnuté alebo spájané kovom.Fixované brusivo sa zmieša s brúsnymi zrnami a spojivom a následne sa lisuje do tvaru kotúča.Vypaľujú sa pri vysokých teplotách, aby vytvorili matricu podobnú sklu, bežne známu ako vitrifikované abrazíva.Brúsivá s povlakom sú vyrobené z brúsnych zŕn spojených s pružným substrátom (ako je papier alebo vlákno) živicou a/alebo lepidlom.Táto metóda sa najčastejšie používa pre pásy, listy a okvetné lístky.Kovovo viazané brusivá, najmä diamanty, sú upevnené v kovovej matrici vo forme presných brúsnych kotúčov.Kovová matrica je navrhnutá tak, aby sa opotrebila a odhalila brúsne médium.
Spojovací materiál alebo médium fixuje brusivo v brúsnom kotúči a poskytuje objemovú pevnosť.V kolesách sú zámerne ponechané prázdne miesta alebo póry, aby sa zlepšil prívod chladiacej kvapaliny a uvoľnili sa triesky.V závislosti od použitia brúsneho kotúča a typu brusiva môžu byť zahrnuté ďalšie plnivá.Spoje sú zvyčajne klasifikované ako organické, vitrifikované alebo kovové.Každý typ poskytuje výhody špecifické pre aplikáciu.
Organické alebo živicové lepidlá vydržia drsné podmienky brúsenia, ako sú vibrácie a vysoké bočné sily.Organické spojivá sú obzvlášť vhodné na zvýšenie množstva rezu pri aplikáciách hrubého obrábania, ako je úprava ocele alebo abrazívne rezacie operácie.Tieto kombinácie tiež prispievajú k presnému brúseniu supertvrdých materiálov (ako je diamant alebo keramika).
Pri presnom brúsení železných kovových materiálov (ako je kalená oceľ alebo zliatiny na báze niklu) môže keramické spojivo poskytnúť vynikajúce orovnávacie a voľné rezanie.Keramické spojivo je špeciálne navrhnuté tak, aby poskytovalo silnú priľnavosť k časticiam kubického nitridu bóru (cBN) prostredníctvom chemickej reakcie, čo vedie k vynikajúcemu pomeru rezného objemu k opotrebovaniu kotúča.
Kovové kľúče majú vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a tvarovú stálosť.Môžu siahať od jednovrstvových galvanicky pokovovaných výrobkov až po viacvrstvové kotúče, ktoré môžu byť veľmi pevné a husté.Kotúče spájané kovom môžu byť príliš tvrdé na efektívne opotrebovanie.Avšak nový typ brúsneho kotúča s krehkým kovovým spojivom môže byť opracovaný podobným spôsobom ako keramický brúsny kotúč a má rovnaké priaznivé správanie pri voľnorezovom brúsení.
Počas procesu brúsenia sa brúsny kotúč opotrebuje, otupí, stratí svoj obrysový tvar alebo „zaťaží“ v dôsledku triesok alebo triesok priľnutých na brusivo.Potom začne brúsny kotúč trieť obrobok namiesto rezania.Táto situácia vytvára teplo a znižuje účinnosť kolies.Pri zvýšení zaťaženia kolesa dochádza k chveniu, ktoré ovplyvňuje povrchovú úpravu obrobku.Čas cyklu sa zvýši.V tomto čase musí byť brúsny kotúč „oblečený“, aby sa brúsny kotúč zaostril, čím sa odstráni všetok materiál, ktorý zostal na povrchu brúsneho kotúča, a brúsny kotúč sa vráti do pôvodného tvaru, pričom sa na povrch dostanú nové brúsne častice.
Na brúsenie sa používa veľa druhov orovnávačov brúsnych kotúčov.Najbežnejší je jednobodový, statický, palubný diamantový orovnávač, ktorý je umiestnený v bloku, zvyčajne na vreteníku alebo koníku stroja.Povrch brúsneho kotúča prechádza týmto jednobodovým diamantom a na jeho ostrenie sa odoberie malé množstvo brúsneho kotúča.Na úpravu povrchu, strán a tvaru kotúča možno použiť dva až tri diamantové bloky.
Rotačné orezávanie je teraz populárnou metódou.Rotačný orovnávač je pokrytý stovkami diamantov.Zvyčajne sa používa na brúsenie s plazivým posuvom.Mnoho výrobcov zistilo, že pre procesy, ktoré vyžadujú vysokú produkciu dielov a/alebo prísne tolerancie dielov, je rotačné orezávanie lepšie ako orezávanie s jedným bodom alebo zhlukom.So zavedením keramických superabrazívnych kotúčov sa rotačné orovnávanie stalo nevyhnutnosťou.
Oscilačný orovnávač je ďalší typ orovnávača používaný pre veľké brúsne kotúče, ktoré vyžadujú hlbšie a dlhšie orovnávacie ťahy.
Offline orovnávač sa používa hlavne na brúsenie kotúčov mimo stroja, pričom na overenie profilu tvaru sa používa optický komparátor.Niektoré brúsky používajú elektrické výbojové stroje na rezanie drôtom na opracovanie kotúčov na kovové lepenie, ktoré sú stále nainštalované na brúske.
Viac informácií o nákupe nových obrábacích strojov nájdete v „Príručke nákupu obrábacích nástrojov“ v Techspex Knowledge Center.
Optimalizácia cyklov brúsenia lalokov vačkového hriadeľa bola tradične menej založená na vede a viac na kvalifikovaných odhadoch a rozsiahlom testovacom brúsení.Softvér počítačového tepelného modelovania teraz dokáže predpovedať oblasť, kde môže dôjsť k horeniu laloka, aby sa určila najrýchlejšia pracovná rýchlosť, ktorá nespôsobí tepelné poškodenie laloka, a výrazne zníži počet potrebných testovacích brúsení.
Dve podporné technológie – super brúsne kotúče a vysoko presné servoriadenie – kombinujú, aby poskytovali proces brúsenia obrysov podobný vonkajším sústružníckym operáciám.Pre mnohé aplikácie stredného objemu OD brúsenia môže byť táto metóda spôsobom, ako spojiť viacero výrobných krokov do jedného nastavenia.
Pretože brúsenie s plazivým posuvom môže dosiahnuť vysoké rýchlosti úberu materiálu v náročných materiáloch, brúsenie nemusí byť len posledným krokom procesu, ale môže to byť aj proces.
Čas odoslania: august-02-2021