Šlifavimas yra plačiai naudojamas metalo pjovimo būdas, daugiausia apdirbant kietas medžiagas, kurias sunku pjauti tradiciniais įrankiais ir medžiagomis, kurioms reikalinga aukšta paviršiaus kokybė ir matmenų tikslumas. Atsiradus daugybei naujų medžiagų ir naudojant detalių tikslumą, kokybės reikalavimai, šlifavimo apdirbimo pritaikymai išaugo labiau nei kiti tradiciniai apdorojimo metodai. Šlifavimo procese svarbų vaidmenį apdorojant vaidina abrazyvinių dalelių dydis, forma ir pasiskirstymas. Tačiau apdorojant kaliąjį metalą,Šlifavimo ratasyra smarkiai užblokuotas ir pasyvuotas, dėl to sutrumpėja šlifavimo disko tarnavimo laikas. Siekiant išvengti neigiamo šlifavimo disko užsikimšimo ir pasyvavimo bei gamybos padarinių, būtina išanalizuoti šlifavimo disko užsikimšimo mechanizmą ir priežastį.
1. Abrazyvinių drožlių susidarymas
Šlifavimo procesas yra aukštesnė paviršiaus kokybė ir tikslumas, išpjaunant tam tikrą ruošinio medžiagos kiekį, o dažniausiai naudojamas įrankis yra šlifavimo diskas. Šlifavimo diskas yra laisvas korpusas, pagamintas iš abrazyvinių medžiagų ir sujungiamas kompaktiškai, džiovinant ir sukepinant, o jo viena abrazyvinė dalelė yra maža pjovimo briauna su dideliu neigiamu priekiniu kampu ir buku pjovimo briaunos spinduliu. Didelio greičio judesio abrazyvas po slydimo, arimo į ruošinį, pjovimo sluoksnio medžiaga akivaizdžiai slysta išilgai šlyties paviršiaus, kad susidarytų trumpos ir plonos drožlės, šios drožlės šlifavimo zonoje įkaitinamos iki labai aukštos temperatūros, tada oksiduojamos ir ištirpsta ir sukietėja į dalelių sferą, sferos paviršiuje yra keletas šakių šakų, yra pagrindinė šlifavimo drožlių forma. Šlifuojant rūgščiai atsparų nerūdijantį plieną Cr20Ni24Si4Ti, nustatyta, kad daug sferinių šlifavimo drožlių, kartu su juostele, gumbeliais šlifavimo drožlėmis ir pelenais, daugelis šių šlifavimo drožlių dalių bus supiltos į šlifavimo disko stomas, pritvirtintas. prie abrazyvo aplinkos, dėl ko užsikemša šlifavimo diskas, dėl to sumažėja šlifavimo tikslumas, sudeginamas ruošinys ir sutrumpėja šlifavimo disko tarnavimo laikas.
2. Šlifavimo diskų užsikimšimo tipo ir mechanizmo analizė
2.1 Šlifavimo diskų užsikimšimo tipai
Šlifavimo diskų užkimšimo tipai yra įterptieji, lipnūs ir mišrūs. Įterptinio tipo užkimšimas yra užkimšimo būsena, kai abrazyvinė lustas įkišamas į šlifavimo disko darbinio paviršiaus tarpą. Lipnus užkimšimas – tai užsikimšimo būsena, kai abrazyvinės drožlės sulydomos ant abrazyvinių dalelių ir rišiklio. Mišrus kamščių tipas yra ir įterptinio tipo, ir lipniojo tipo užkimšimas.
2.2 Įterptinio tipo prijungimo mechanizmų analizė
Išoriniai veiksniai: šlifavimo apdorojimas turi labai svarbią savybę, bendras Fy/Fz yra didesnis nei 2 ~ 10, kuo kietesnė ruošinio medžiaga, tuo mažesnis plastiškumas, tuo didesnis santykis, šlifavimo plotas esant stipriam teigiamam slėgiui, šlifavimas drožlės mechaniškai išspaudžiamos į šlifavimo disko paviršiaus tarpą. Abrazyvinės drožlės išslysta išilgai abrazyvinių grūdelių priekio, o vietinėje vietoje prieš abrazyvinius grūdelius susikaupia keli abrazyvinių drožlių sluoksniai. Greitai sukantis šlifavimo diską, oro srauto sūkurio zona susidaro už abrazyvinių grūdelių, o oro slėgis sūkurio srityje žymiai sumažėja. Veikiant neigiamam slėgiui, dalis abrazyvinių drožlių prisitvirtina prie abrazyvinių grūdelių užpakalinės dalies, todėl peilio paviršiuje už abrazyvinių grūdelių susidaro lipnus užblokavimas, o priedai dažniausiai yra pelenai ir dalelės.
Elektrostatinio lauko poveikis: kai kuriose mažose šlifavimo zonos vietose susidaro nedidelis elektrinis laukas, sudarytas iš šlifavimo disko ir ruošinio. Veikiant elektriniam laukui, kai kurios šlifavimo drožlės parodys poliškumą. Pagal priešingybių principą šlifavimo drožlės su priešingu šlifavimo rato poliškumu bus adsorbuotos ant šlifavimo disko darbinio paviršiaus. Dėl didelio mechaninio slėgio tarp šlifavimo disko ir ruošinio šlifavimo dulkės, adsorbuotos ant šlifavimo disko paviršiaus, gali būti stabiliai įterptos į tarpą tarp šlifavimo disko paviršiaus.
2.3 Klijų užsikimšimo mechanizmo analizė
Lydymosi jungtis: šlifavimo procese didžioji įvesties galios dalis paverčiama šlifavimo šiluma, kad šlifavimo taško temperatūra būtų net 1200 k, o šlifavimo lustai greitai oksiduojasi ore, sudarydami žemos lydymosi temperatūros metalų oksidus. Aukštos temperatūros kaitinimas šlifavimo zonoje tirpsta arba šiek tiek tirpsta, padengdamas šlifavimo disko paviršių. Kai ši šlifavimo disko paviršiaus dalis vėl įtraukiama į šlifavimą, veikiant šlifavimo jėgai ji išspaudžiama arba sutvirtėja. Padidėja afinitetas ir sukibimas su šlifavimo disku, o kai kurie išspaudžiami ir prilimpa prie ruošinio paviršiaus griovelio paviršiaus. Daugkartinio atsitiktinio šlifavimo metu aplink dalelę prilimpa daug šlifavimo drožlių, o tai padidina šlifavimo jėgą ir padidina temperatūrą, todėl susidaro užburtas ciklas, kuris sustiprina užsikimšimą, kol dalelė sulūžta arba nukrenta.
Cheminis sukibimas: cheminis giminingumas tarp skirtingų elementų yra dar viena svarbi klijų užsikimšimo priežastis. Abrazyvinės dalelės ir šlifavimo medžiaga liečiasi aukštoje temperatūroje, o temperatūros faktorius padidina jų aktyvumą ir giminingumą. Kai bus įvykdytos tam tikros sąlygos, bus sukelta cheminė reakcija, dėl kurios abrazyvinės dalelės ir šlifavimo drožlės ant šlifavimo disko paviršiaus suformuos kristalą, kuris praranda pjovimo galimybes.
3. Paties šlifavimo disko įtaka užsikimšimui
3.1 Abrazyvų rūšys
Skirtingas šlifavimo diskų užsikimšimo laipsnis yra labai skirtingas: nuo užsikimšimo laipsnio sumažinimo, šlifavimo efekto pagerinimo, skirtingų ruošinių medžiagų, reikia pasirinkti skirtingų tipų abrazyvines medžiagas. Jei pasirinktas abrazyvas negali prisitaikyti prie ruošinio medžiagos šlifavimo savybių, lengva padaryti aštrų blokavimą, todėl apdorojimas negali vykti įprastai. Jei geležies anglies lydinys sumalamas korundo abrazyvu, anglis sukuria ploną oksido plėvelę su deguonimi ore, kuri gali veiksmingai užkirsti kelią cheminiam afinitetui tarp ruošinio ir abrazyvo, tačiau jei titano lydinys yra šlifuotas, užsikimšimas yra didelis. rimtesnis. Kai kuriose gamyklose šlifavimo staklėse šlifavimo diskas nekeičiamas ilgą laiką, o juo galima šlifuoti viską, kas atrodo taupu ir patogu, bet iš tikrųjų praranda efektyvumą ir tikslumą.
3.2 Abrazyvinių dalelių dydis
Abrazyvinių dalelių dydis turi tam tikrą poveikį šlifavimo disko užsikimšimui, ir paprastai smulkių grūdelių dydį lengviau užsikimšti nei stambių grūdelių. Kadangi smulkiagrūdžio šlifavimo disko porų tūris ir skerspjūvio plotas yra mažas, smulkiagrūdžio šlifavimo disko pjovimo briaunų skaičius didėja, drožlių taip pat daugiau, o šlifavimo temperatūra pakyla, smulkiagrūdis šlifavimo diskas yra lengvas. blokuoti per trumpą pjovimo laiką. Pailgėjus pjovimo laikui, stambiagrūdis šlifavimo diskas, palyginti su smulkiagrūdžiu šlifavimo disku, didesnis pjovimo gylis, didesnis abrazyvinio pjovimo briaunos susidėvėjimas, pakyla šlifavimo temperatūra, padidės drožlių saugiklis porose. Po tam tikro skaičiaus stambiagrūdžio šlifavimo disko užsikimšimo kiekis viršija smulkiagrūdžio šlifavimo disko užsikimšimą. Pusiau smulkus šlifavimas ir smulkus šlifavimas, mažas pjūvis, žema temperatūra, lengvas užsikimšimas, pasirinkite smulkaus smėlio ratą; Stambus šlifavimo pjūvis didelis, aukšta temperatūra, užkimštas šlifavimo drožlių tarpelyje, lydytos medžiagos, rinkitės stambaus šlifavimo diską.
3.3 Šlifavimo disko kietumas
Šlifavimo disko kietumas reiškia abrazyvinių dalelių nukritimo sunkumą, kurį garantuoja rišiklio stiprumas. Kuo didesnis rišiklio stiprumas, tuo didesnis šlifavimo disko kietumas, kuo nuobodesnės abrazyvinės dalelės, tuo rimtesnė ruošinio trintis ir išspaudimas prieš nukritus abrazyvinėms dalelėms, tuo lengviau abrazyvinės drožlės užpildomos šlifavimo rato tarpas, o trinties šilumą taip pat lydi daugiau trinties šilumos, kuri užtikrina klijų užsikimšimo saugiklį. Todėl šlifavimo disko kietumas turi didesnę įtaką užsikimšimo dydžiui, o kuo kietesnis šlifavimo diskas, tuo didesnis užsikimšimo dydis. Įprastomis aplinkybėmis šlifavimo disko kietumas yra G ~ H, o D ~ 0 kietumas taip pat naudojamas kai kurioms sudėtingoms medžiagoms.
3.4 Šlifavimo rato konstrukcija
Šlifavimo disko struktūra atspindi proporcingą santykį tarp abrazyvo, rišiklio ir oro angos. Kuo tankesnis šlifavimo disko audinys, tuo daugiau apdirbama abrazyvinių dalelių, tuo mažesnis atstumas tarp pjovimo briaunų, o šlifavimo diskas lengviau blokuojamas. Ratas, kuriame yra 45 procentai abrazyvinių medžiagų, turi mažiau nei pusę vidutinio užsikimšimo nei ratas, kuriame yra 49,2 procentai abrazyvinių dalelių; Šlifavimo diskas, kuriame yra 53 procentai abrazyvo, šlifuoja ruošinį dvigubai daugiau užsikimšimo nei diskas, kuriame yra 49,2 procentai abrazyvo. Šlifuojant sudėtingas medžiagas, reikia pasirinkti šlifavimo diską, kurio organizacijos numeris yra 7–9, o didelio poringumo šlifavimo diskas turi geresnį poveikį.
4. Šlifavimo sąlygų įtaka
4. 1 šlifavimo disko linijos greitis
Padidinus šlifavimo rato linijos greitį, sumažėja didžiausias abrazyvinių dalelių pjovimo gylis, sumažėja drožlių skerspjūvio plotas, pailgėja pjovimo laikas ir šlifavimo karštis. Šie du veiksniai padidina užsikimšimo kiekį, tačiau kai šlifavimo disko linijos greitis yra iki tam tikro laipsnio (pvz., iki 50 m/s), šlifavimo disko užkimšimo kiekis labai sumažėja. Gamyboje šlifuojant nerūdijantį plieną ir superlydinį, 50 m/s šlifavimo disko greitis yra 30–100 procentų mažesnis nei 30 m/s šlifavimo disko greitis. Todėl šlifuojant sudėtingas medžiagas naudojamas arba mažesnis nei 20m/s, arba didesnis nei 50m/s greitis, o šlifavimo greitis tarp jų yra labai nepalankus šlifavimo disko užsikimšimui. Įvairioms ruošinio medžiagoms yra tam tikra kritinė šlifavimo disko greičio vertė su nedideliu užsikimšimo kiekiu.
4. 2 ruošinio greitis
Ruošinio greičio įtaka šlifavimo disko užsikimšimo laipsniui yra glaudžiai susijusi su kitais pjovimo sąlygų veiksniais. Ruošinio linijos greitis padidinamas dvigubai, o šlifavimo disko užkimšimo kiekis padidinamas tris kartus. Taip yra todėl, kad kuo didesnis ruošinio greitis, tuo mažesnis abrazyvinio pjovimo gylis, tuo mažesnis drožlės skerspjūvio plotas, kuris prilygsta šlifavimo disko charakteristikų sukietėjimui, todėl nesunku sukelti šlifavimo disko užsikimšimą.
4. 3 Šlifavimo būdai
Įdėklų šlifavimas labiau užsikemša nei išilginis šlifavimas. Pjaunant šlifuojant, šlifavimo disko ir ruošinio sąlyčio plotas yra didelis, abrazyvinis pjovimo kraštas turi būti kelis kartus įtrintas į tą pačią šlifavimo žymę, šlifavimo skystis sunkiai patenka į šlifavimo vietą, o šlifavimo metu yra didelis karštis. šlifavimas, dėl kurio lengva užsikimšti. Išilginis šlifavimo kontaktas su ruošinio medžiaga yra vienas šoninis šlifavimo disko kraštas. Kai dilimo paviršius tam tikru mastu padidėja, abrazyvinės dalelės lūžta ir lūžta, veikiant šlifavimo jėgai, kad būtų pasiektas savaiminis galandimas. Dauguma abrazyvinių dalelių gali veikti aštriai, todėl šlifavimo jėga ir šlifavimo šiluma yra palyginti maži. Tuo pačiu metu nemaža dalis šlifavimo jėgos ir šlifavimo šilumos paveiktos zonos gali būti išleidžiama į ruošinį išilgine šlifavimo kryptimi, todėl sumažėja cheminio sukibimo galimybė.
4.4 Radialinis pjūvis
Radialinio pjūvio įtaka šlifavimo diskų užsikimšimui rodo kuprų tendenciją. Kai radialinio pjūvio kiekis mažas (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 Šlifavimo temperatūra
Šlifuojant bet koks veiksnys, padidinantis šlifavimo šilumą ir sukeliantis šlifavimo temperatūros kilimą, apsunkins šlifavimo disko užsikimšimą, o užsikimšimo forma daugiausia yra klijuojamas užsikimšimas, ir, žinoma, jį taip pat lydi difuzijos blokada.
4.6 Šlifavimo rato apdirbimo greitis
Kai šlifavimo disko apdirbimo greitis yra mažas, šlifavimo disko darbinis paviršius yra plokščias, o efektyvių šlifavimo įrankių skaičius ploto vienete padidėja, todėl skiedrų skerspjūvio plotas sumažėja, o pjovimų skaičius padidėja, todėl lengva sukurti užsikimšimą. Kai šlifavimo disko apdirbimo greitis yra didelis, šlifavimo disko darbinis paviršius tampa storesnis, sumažėja efektyvių abrazyvinių dalelių skaičius, o šlifavimo disko paviršiuje atsiranda įgaubta, kuri atlieka poringumą, ir drožlės. lengvai nuplaunamos, o susiliejusi medžiaga lengvai nukrenta.
4.7 Šlifavimo skystis
Skirtingi šlifavimo skysčiai turi didelę įtaką šlifavimo efektui. Šiuo metu dažniausiai naudojama emulsija, turinti daug mineralinės alyvos ir aliejinių priedų, po praskiedimo yra pieno pavidalo skystis. Jo savitoji šiluminė talpa ir šilumos laidumas yra maži, o esant intensyviai trinčiai, lengva sukelti sukibimą ir difuzinį nusidėvėjimą tarp šlifavimo disko ir ruošinio, kad šlifavimo diskas būtų užblokuotas ir padidėtų šlifavimo jėga. Galiausiai abrazyvinės dalelės lūžta ir nukrenta per anksti, o šlifavimo santykis sumažėja. Puikaus šlifavimo skysčio pasirinkimas vaidina svarbų vaidmenį gerinant šlifavimo efektyvumą.
5. Išvada
Šlifavimo disko užsikimšimas yra dažnas reiškinys šlifavimo procese, kad ir kokios pagrįstos būtų pasirinktos apdorojimo sąlygos, visiškai išvengti užsikimšimo neįmanoma, tačiau laipsnis skiriasi. Šlifavimo diskų tipas ir apdorojimo sąlygos turi didelę įtaką šlifavimo diskų užsikimšimui, tačiau svarbiausia yra apdirbamos medžiagos fizinės ir mechaninės savybės bei ar yra šlifavimo skysčio.
https://www.xfabrasive.com/vitrified-grinding-wheel/tapered-grinding-wheel.html
