Slefuirea este o metodă de tăiere a metalelor utilizată pe scară largă, în principal prelucrând materiale dure care sunt greu de tăiat de unelte tradiționale și materiale care necesită o calitate ridicată a suprafeței și precizie dimensională. Odată cu apariția unui număr mare de materiale noi și utilizarea preciziei pieselor, cerințelor de calitate, aplicațiile de prelucrare de măcinare au crescut mai mult decât alte metode tradiționale de prelucrare. În procesul de măcinare, dimensiunea, forma și distribuția particulelor abrazive joacă un rol important în procesare. Cu toate acestea, în prelucrarea metalului ductil,piatră de polizoreste blocat și pasivizat brusc, ceea ce duce la scurtarea duratei de viață a discului de șlefuit. Pentru a evita efectele adverse ale înfundarii discului abraziv și pasivării și producției, este necesar să se analizeze mecanismul și cauza înfundarii discului abraziv.
1. Formarea așchiilor abrazive
Procesul de șlefuire este de a obține o calitate mai mare a suprafeței și o precizie prin tăierea unei anumite cantități de material pentru piesa de prelucrat, iar unealta folosită în mod obișnuit este roata de șlefuit. Discul de șlefuit este un corp liber format din abraziv și lipire prin compactare, uscare și sinterizare, iar particulele sale abrazive unice sunt o muchie de tăiere minusculă, cu un unghi frontal negativ mare și o rază netă a muchiei de tăiere. Mișcare abrazivă de mare viteză după alunecare, arat în piesa de prelucrat, materialul stratului de tăiere alunecă evident de-a lungul suprafeței de forfecare pentru a forma așchii scurte și subțiri, aceste așchii din zona de măcinare sunt încălzite la o temperatură foarte ridicată și apoi sunt oxidate și topit și solidificat într-o sferă de particule, există câteva ramuri de furcă pe suprafața sferei, este o formă principală de așchii de măcinare. La măcinarea oțelului inoxidabil Cr20Ni24Si4Ti rezistent la acid, se constată că un număr mare de așchii de șlefuit sferice, însoțite de panglică, așchii de șlefuit și cenușă, multe părți ale acestor așchii de șlefuit vor fi umplute în stomatele roții de șlefuit, atașate. în jurul abrazivului, provocând înfundarea discului de șlefuit, ducând la o precizie redusă de șlefuire, arde piesa de prelucrat și scurtează durata de viață a discului de șlefuit.
2. Analiza tipului și mecanismului de înfundare a discului abraziv
2.1 Tipuri de înfundare a discului abraziv
Tipurile de astupare a roții de șlefuit sunt de tip încorporat, de tip adeziv și de tip mixt. Blocarea de tip încorporat este starea de blocare în care așchiul abraziv este introdus în golul suprafeței de lucru a discului de șlefuit. Blocarea adezivă este starea de blocare în care așchiile abrazive sunt topite pe particulele abrazive și pe liant. Tipul mixt de astupare este atât de tip încorporat, cât și de tip adeziv.
2.2 Analiza mecanismului de conectare de tip încorporat
Factori externi: Procesarea de șlefuire are o caracteristică foarte importantă, Fy/Fz generală este mai mare de 2 ~ 10, cu cât materialul piesei de prelucrat este mai dur, cu atât plasticitatea este mai mică, cu atât raportul este mai mare, zona de șlefuire sub presiune puternică pozitivă, șlefuirea așchiile sunt strânse mecanic în golul de pe suprafața discului de șlefuit. Așchiile abrazive alunecă de-a lungul părții frontale a granulelor abrazive și mai multe straturi de așchii abrazive se acumulează în zona locală din fața granulelor abrazive. Sub acțiunea rotației de mare viteză a roții de șlefuit, zona de vortex a fluxului de aer se formează în spatele boabelor abrazive, iar presiunea aerului în zona vortexului este redusă semnificativ. Sub acțiunea presiunii negative, unele dintre așchiile abrazive sunt atașate la spatele boabelor abrazive, formând un blocaj adeziv pe suprafața cuțitului din spatele boabelor abrazive, iar atașamentele sunt în mare parte cenușă și particule.
Efectul câmpului electrostatic: în unele zone mici ale zonei de șlefuire se formează un mic câmp electric compus din roată de șlefuit și piesa de prelucrat. Sub acțiunea câmpului electric, unele așchii de măcinare vor prezenta polaritate. Conform principiului contrariilor, așchiile de șlefuit cu polaritatea opusă a discului de șlefuit vor fi adsorbite pe suprafața de lucru a discului de șlefuit. Prin intermediul presiunii mecanice mari dintre discul de șlefuit și piesa de prelucrat, praful de șlefuit adsorbit pe suprafața discului de șlefuit poate fi încorporat stabil în spațiul dintre suprafața discului de șlefuit.
2.3 Analiza mecanismului blocajului adeziv
Legătura de topire: În procesul de măcinare, cea mai mare parte a puterii de intrare este convertită în căldură de măcinare, astfel încât temperatura punctului de măcinare să fie de până la 1200k, așchiile de măcinare sunt oxidate rapid în aer, formând oxizi metalici cu punct de topire scăzut. Încălzirea la temperatură ridicată în zona de măcinare se topește sau se topește ușor, acoperind suprafața discului de șlefuit. Atunci când această parte a suprafeței discului de șlefuire este implicată din nou în șlefuire, ea este strânsă sau întărită sub acțiunea forței de șlefuire. Afinitatea și aderența cu discul de șlefuit sunt crescute, iar unele sunt extrudate și lipite de suprafața canelurii a suprafeței piesei de prelucrat. Prin măcinarea aleatorie multiplă, o mulțime de așchii de măcinare sunt lipite în jurul particulei, ceea ce crește forța de măcinare și crește temperatura, rezultând într-un cerc vicios care intensifică blocajul până când particula este ruptă sau cade.
Lipirea chimică: afinitatea chimică dintre diferitele elemente este un alt motiv important pentru înfundarea adezivului. Particulele abrazive și materialul de măcinare sunt în contact la temperatură ridicată, iar factorul de temperatură le sporește activitatea și afinitatea. Când sunt îndeplinite anumite condiții, va fi provocată reacția chimică, determinând ca particulele abrazive și așchiile de șlefuit să formeze un cristal pe suprafața discului de șlefuit care își pierde capacitatea de tăiere.
3. Influența discului de șlefuit în sine asupra blocajului
3.1 Tipuri de abrazivi
Gradul diferit de blocare a roții de șlefuire este foarte diferit, de la reducerea gradului de blocare, îmbunătățirea efectului de șlefuire, diferite materiale ale piesei de prelucrat, ar trebui să aleagă diferite tipuri de abraziv. Dacă abrazivul selectat nu se poate adapta la performanța de șlefuire a materialului piesei de prelucrat, este ușor să se producă blocaje ascuțite, astfel încât prelucrarea să nu poată continua normal. Dacă aliajul de fier-carbon este măcinat cu abraziv de corindon, carbonul generează o peliculă subțire de oxid cu oxigen în aer, care poate preveni eficient afinitatea chimică dintre piesa de prelucrat și abraziv, dar dacă aliajul de titan este șlefuit, blocajul este mult. mai serios. În unele fabrici, roata de șlefuit de pe mașina de șlefuit nu este schimbată pentru o lungă perioadă de timp și poate măcina totul, ceea ce pare a fi economisitor și convenabil, dar pierde efectiv eficiența și acuratețea.
3.2 Dimensiunea particulelor abrazive
Dimensiunea particulelor abrazive are un anumit efect asupra înfundarii discului de măcinat și, în general, granulația fină este mai ușor de înfundat decât dimensiunea granulelor grosiere. Deoarece volumul porilor și aria secțiunii transversale a discului de măcinat cu granule fine sunt mici, numărul de muchii de tăiere ale discului de măcinat cu cereale fine crește, așchiul este, de asemenea, mai mare, iar temperatura de măcinare crește, discul de măcinat cu cereale fine este ușor. a bloca în intervalul timpilor mici de tăiere. Odată cu creșterea timpilor de tăiere, roata de șlefuire cu granulație grosieră în comparație cu discul de șlefuit cu granulație fină, adâncimea de tăiere este mai mare, uzura tăișului abraziv este mai mare și temperatura de șlefuire crește, siguranța așchiilor din por va crește. După un anumit număr de ori, cantitatea de blocare a discului de șlefuit cu granulație grosieră o depășește pe cea a discului de șlefuit cu granulație fină. Măcinare semifină și măcinare fină, tăiere mică, temperatură scăzută, blocaj ușor, alegeți roată de nisip fin; Măcinare grosieră tăiat mare, temperatură ridicată, blocat în golul așchiilor de măcinare, materie topită, alegeți roata de șlefuire grosieră.
3.3 Duritatea discului abraziv
Duritatea discului de șlefuit se referă la dificultatea căderii particulelor abrazive, care este garantată de rezistența liantului. Cu cât rezistența liantului este mai mare, cu atât duritatea discului de șlefuit este mai mare, cu atât particulele abrazive sunt mai tocite, cu atât frecarea și extrudarea piesei de prelucrat sunt mai grave înainte ca particulele abrazive să cadă, cu atât așchiile abrazive sunt mai ușor de umplut. decalajul roții de șlefuire și căldura de frecare este, de asemenea, însoțită de mai multă căldură de frecare, care asigură siguranța pentru blocarea adezivului. Prin urmare, duritatea discului de șlefuit are un impact mai mare asupra cantității de blocare, iar cu cât discul de șlefuit este mai dur, cu atât este mai mare cantitatea de blocare. În circumstanțe normale, duritatea discului de șlefuit este G ~ H, iar duritatea D ~ 0 este, de asemenea, utilizată în unele materiale dificile.
3.4 Structura roții de șlefuit
Structura discului de șlefuit reflectă relația proporțională dintre abraziv, liant și orificiul de aer. Cu cât țesutul discului de șlefuit este mai dens, cu atât mai multe particule abrazive sunt prelucrate, cu atât distanța dintre muchiile de tăiere este mai mică, iar discul de șlefuit este mai ușor blocat. O roată care conține 45% abraziv are mai puțin de jumătate din cantitatea medie de colmatare decât o roată care conține 49,2% particule abrazive; O roată de șlefuit care conține 53% abraziv șlefuiește piesa de prelucrat cu de două ori mai multă colmatare decât o roată care conține 49,2% abraziv. La șlefuirea materialelor dificile, ar trebui să fie selectată discul de șlefuit cu numărul de organizare de la 7 la 9, iar discul de șlefuit cu porozitate mare are un efect mai bun.
4. Influența condițiilor de măcinare
4. Viteza liniei 1 roata de polizare
Creșterea vitezei discului de șlefuire reduce adâncimea maximă de tăiere a particulelor abrazive, reduce aria secțiunii transversale a așchiilor și crește timpul de tăiere și căldura de șlefuire. Acești doi factori cresc atât cantitatea de astupare, dar când viteza liniei discului de șlefuit este de până la un anumit grad (cum ar fi până la 50 m/s), cantitatea de astupare a discului de șlefuit este mult redusă. Când măcinați oțel inoxidabil și superaliaj în producție, viteza roții de șlefuit de 50 m/s este cu 30% până la 100% mai mică decât cea a discului de șlefuit de 30 m/s. Prin urmare, la șlefuirea materialelor dificile se folosește fie o viteză mai mică de 20m/s, fie o viteză mai mare de 50m/s, iar viteza de șlefuire dintre ele este foarte defavorabilă blocării roții de șlefuit. Pentru diferite materiale ale piesei de prelucrat, există o anumită valoare critică a vitezei discului abraziv cu o cantitate mică de blocare.
4. 2 Viteza piesei de prelucrat
Influența vitezei piesei de prelucrat asupra gradului de astupare a discului abraziv este strâns legată de alți factori din condițiile de tăiere. Viteza liniei piesei de prelucrat este dublată, iar cantitatea de astupare a roții de șlefuit este crescută de trei ori. Acest lucru se datorează faptului că, cu cât viteza piesei de prelucrat este mai mare, cu atât adâncimea de tăiere abrazivă este mai mică, cu atât aria secțiunii transversale a așchiului este mai mică, ceea ce este echivalent cu întărirea caracteristicilor discului de șlefuit, astfel încât este ușor să provocați blocarea discului de șlefuit.
4. 3 Metode de măcinare
Slefuirea inserției este mai înfundată decât șlefuirea longitudinală. Când tăiați în șlefuire, zona de contact dintre discul de șlefuit și piesa de prelucrat este mare, muchia de tăiere abrazivă trebuie frecată de mai multe ori pe același semn de șlefuire, fluidul de șlefuire este dificil să intre în zona de șlefuire, iar căldura este ridicată în timpul măcinare, care este ușor de cauzat blocaj. Contactul de șlefuire longitudinal cu materialul piesei de prelucrat este o margine laterală a discului de șlefuit. Când suprafața de uzură crește într-o anumită măsură, particulele abrazive sunt rupte și fracturate sub acțiunea forței de șlefuire pentru a obține auto-ascuțirea. Majoritatea particulelor abrazive pot lucra într-o stare ascuțită, astfel încât forța de măcinare și căldura de măcinare sunt relativ scăzute. În același timp, o parte considerabilă a zonei afectate de forța de șlefuire și căldura de măcinare poate fi descărcată în piesa de prelucrat de-a lungul direcției longitudinale de șlefuire, astfel încât posibilitatea de aderență chimică este redusă.
4.4 Tăiere radială
Influența tăieturii radiale asupra astupării discului de șlefuit arată o tendință de cocoașă. Când cantitatea de tăiere radială este mică (ap<0.01mm), the blockage phenomenon occurs. With the increase of the cut quantity, the average plug quantity also increases. When the cut quantity increases to a certain extent (ap =0.03mm), the plug quantity shows a decreasing trend, and then increases sharply with the continuous increase of the cut quantity (ap =0.04mm). When grinding difficult materials, it is very important to control the last radial cut to improve the surface quality and accuracy of the workpiece.
4.5 Temperatura de măcinare
La măcinare, orice factor care crește căldura de măcinare și determină creșterea temperaturii de măcinare va agrava blocarea roții de șlefuire, iar forma de blocare este în principal blocaj lipit și, desigur, este însoțită și de blocarea difuziei.
4.6 Viteza de îmbrăcare a discului abraziv
Când viteza de prelucrare a roții de șlefuit este scăzută, suprafața de lucru a discului de șlefuit este plată, iar numărul de instrumente de șlefuit efective pe unitate de suprafață crește, ceea ce face ca aria secțiunii transversale a așchiilor să fie mai mică și numărul de tăiere crește, astfel încât este ușor de produs blocaj. Când viteza de îmbinare a discului de șlefuit este mare, suprafața de lucru a discului de șlefuit devine mai groasă, numărul de particule abrazive eficiente scade și există o concavă pe suprafața discului de șlefuit, care joacă un rol de porozitate, iar așchiile. sunt ușor de spălat, iar materialul topit este ușor de desprins.
4.7 Lichid de măcinare
Diferitele fluide de măcinare au un impact mare asupra efectului de măcinare. În prezent, emulsia utilizată în mod obișnuit, care conține o cantitate mare de ulei mineral și aditivi uleioși, este un lichid lăptos ulei în apă după diluare. Capacitatea sa de căldură specifică și conductibilitatea termică sunt mici și este ușor să provoace uzura prin aderență și uzura prin difuzie între discul de șlefuit și piesa de prelucrat în procesul de frecare intensă, astfel încât roata de șlefuit este blocată și forța de șlefuire este crescută. În cele din urmă, particulele abrazive sunt rupte și cad prematur, iar raportul de măcinare este redus. Selectarea fluidului de măcinare excelent joacă un rol important în îmbunătățirea performanței de măcinare.
5. Concluzie
Înfundarea roții de șlefuire este un fenomen comun în procesarea de șlefuire, indiferent cât de rezonabile sunt selectate condițiile de prelucrare, este imposibil să se prevină complet înfundarea, dar gradul este diferit. Tipul roții de șlefuit și condițiile de prelucrare au un impact mare asupra astupării discului de șlefuit, dar cel mai important este proprietățile fizice și mecanice ale materialului prelucrat și dacă există fluid de măcinare.
https://www.xfabrasive.com/vitrified-grinding-wheel/tapered-grinding-wheel.html
