ความสำคัญของการเลือกล้อเจียรในการเจียร

โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการเจียรจะใช้เป็นกระบวนการขั้นสุดท้ายของการประมวลผลชิ้นงาน และหน้าที่ของมันคือเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์สามารถบรรลุความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวตามที่ต้องการในแบบ ความหยาบผิวของการเจียรมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแม่นยำของชิ้นส่วน และความแม่นยำบางอย่างควรมีความหยาบผิวที่สอดคล้องกัน ภายใต้สถานการณ์ปกติ เพื่อควบคุมขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ค่าความหยาบ Ra ไม่ควรเกินหนึ่งในแปดของความทนทานต่อมิติ ผลกระทบของความหยาบผิวการเจียรต่อประสิทธิภาพของชิ้นส่วนคือ ยิ่งค่าความหยาบผิวน้อย การสึกหรอก็จะยิ่งดีขึ้น ความต้านทาน ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานความล้าของชิ้นส่วน สิ่งที่ตรงกันข้ามเป็นจริง

ดังนั้นในกระบวนการเจียรจึงต้องใส่ใจกับการลดความหยาบของพื้นผิว ในบรรดาปัจจัยกระบวนการหลักที่ส่งผลต่อความหยาบผิวของการเจียร ขนาดอนุภาคของล้อเจียรมีอิทธิพลอย่างมากต่อมัน ยิ่งปลีกย่อยล้อเจียรขนาดอนุภาค ยิ่งมีอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นในการเจียรในเวลาเดียวกัน ความหยาบของพื้นผิวเจียรก็จะยิ่งต่ำลง โดยทั่วไปควรใช้ล้อเจียรที่มีขนาดอนุภาค 46 ~ 80 ในการเจียร ควรใช้ล้อเจียรที่มีขนาดอนุภาค 150 ~ 240 ในการเจียรแบบละเอียด และล้อเจียรกราไฟท์เรซินที่มีขนาดอนุภาค W10 ~ W7 ควรใช้ในกระจก การบดเพื่อให้ได้ความหยาบผิวชิ้นงานที่ดีขึ้น

ในปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยีการเจียรที่มีความแม่นยำสูง ขนาดการเจียรถึง 0.1 ~ 0.3μm ความหยาบของพื้นผิวถึง 0 2 ~ 0.05μm ชั้นการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวการเจียรและความเค้นตกค้างมีขนาดเล็กมากและคุณภาพการประมวลผลได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

การเจียรแบบฟอร์ม โดยเฉพาะการเจียรแบบฟอร์มที่มีความแม่นยำสูง มักเป็นปัญหาสำคัญในชีวิต มีสองปัญหาเกี่ยวกับการเจียรแบบฟอร์ม:

ประการแรกคือคุณภาพของล้อเจียร โดยหลักแล้วล้อเจียรจะต้องมีการลับคมในตัวเองที่ดีและการรักษารูปร่างในเวลาเดียวกัน และทั้งสองมักจะขัดแย้งกัน

ประการที่สองคือเทคโนโลยีการตกแต่งล้อเจียรนั่นคือเพื่อให้ได้โปรไฟล์ล้อเจียรที่ต้องการและความคมอย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด ดังนั้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำของการเจียร โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการตกแต่งวัสดุที่ยากต่อการแปรรูปอย่างมีประสิทธิภาพ การเจียรที่มีประสิทธิภาพและทรงพลังจึงใช้ล้อเจียร CBN ซึ่งทำให้การเจียรที่ทรงพลังทะลุข้อจำกัดของการเจียรแบบดั้งเดิม และ ผลผลิตเพิ่มขึ้นสองเท่า บางส่วนของช่องว่างไม่จำเป็นต้องทำการหยาบ และสามารถบดเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้โดยตรง

สิ่งนี้ไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล แต่ยังปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลอีกด้วย เช่นสารขัดถู SG เป็นคอรันดัมบริสุทธิ์ที่ทำจากอลูมินาเซรามิกชนิดใหม่เป็นวัตถุดิบ โดยรวมกับตัวกลางเช่นแมกนีเซียมออกไซด์ในน้ำเพื่อผลิตเจลก้อนหลังจากการอบแห้งเพื่อสร้างวัตถุที่เปราะ จากนั้นนำไปบดให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการที่อุณหภูมิ 1300 องศา C ถึง 1,400 องศา C

ทำโดยการเผาผนึก ความแข็งของมันสูงกว่าอลูมินาธรรมดามาก และมีความเหนียวดี จึงสามารถทำงานภายใต้ความเร็วสูงกว่าและสภาวะโหลดที่มากขึ้น และอัตราการบดโลหะก็สูงกว่าอลูมินาธรรมดามากกว่าสามเท่า ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคืออุณหภูมิพื้นที่เจียรต่ำ ล้อเจียรจะมีคมเจียรที่คมอยู่เสมอ และรูปร่างของล้อเจียรนั้นดีและใช้เวลานาน การบดลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ เป็นสารขัดถูแข็งและทนต่อการสึกหรอ และมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น การนำความร้อนสูงและทนต่อสารเคมี สารกัดกร่อนรุ่นล่าสุดมีลักษณะคม มีความแข็งแรงสูง และสามารถใช้สำหรับการตัดที่ไม่มีตัวรองรับ ซึ่งจะช่วยลดแรงเจียรในระหว่างกระบวนการเจียร และลดความเสียหายต่อชิ้นงาน

ในความเป็นจริง ไม่ว่าสภาวะการสังเคราะห์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดหรือไม่ก็ตาม จะส่งผลโดยตรงต่อรูปร่างของผลึกขั้นสุดท้ายและคุณสมบัติทางกายภาพ รวมถึงความแข็งแรง ความคงตัวทางความร้อน และลักษณะการแตกหักของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของอนุภาค ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ ABN ทั้งสี่รายการที่ผลิตโดยบริษัท De Beers แต่ละผลิตภัณฑ์ทั้งสี่นี้มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไป ABN200 เป็นสารขัดถูสีดำเปราะ ส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องมือเจียรพันธะเซรามิกและเครื่องมือเจียรพันธะเรซินเคลือบโลหะ ABN300 มีความแข็งแรงคล้ายกับ ABN200 แต่มีสีเหลืองอำพัน และมักใช้ในเครื่องมือเจียรที่ยึดติดด้วยโลหะและอีพอกซีเรซิน ABN600 ซึ่งเป็นสีดำ เป็นสารขัดถูคิวบิกโบรอนออกไซด์ที่มีความแข็งแรงสูงโดยทั่วไปโดยมีผิวหน้าคริสตัลเฉพาะ และยังใช้ในวัสดุขัดถูยึดโลหะและอีพอกซีเรซินอีกด้วย ABN800 เป็นวัสดุซิงเกิลคริสตัลคิวบิกโบรอนออกไซด์ที่มีความแข็งแรงสูงรุ่นล่าสุด ABN800 มีความแข็งแกร่งคล้ายกับ ABN600 อย่างไรก็ตาม จะเห็นได้ว่าทั้งสองมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยแบบแรกมีขอบคมและมีเสถียรภาพทางความร้อนสูง

ในกระบวนการเจียร อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแบบบล็อกหรือแบบกลมสามารถพิจารณาสำหรับการเจียรด้วยมุมหน้าลบขนาดใหญ่กับชิ้นงานได้ สำหรับอนุภาคเหลี่ยมที่แหลมคม ส่วนใหญ่จะใช้มุมด้านหน้าบวกขนาดใหญ่ในการเจียร ดังนั้น เมื่อทำการเจียรเหล็กที่มีปริมาณคาร์ไบด์สูง (เช่น เหล็กความเร็วสูงบางชนิด) วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่มีมุมหน้าเป็นลบ อนุภาคสารกัดกร่อนเหลี่ยมคมที่มีมุมด้านหน้าเป็นบวกขนาดใหญ่มีข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้เมื่อตัดเฉือนวัสดุที่แข็งและแข็งกว่า เช่น เหล็กกล้าความเร็วสูงบางชนิดและเหล็กชุบแข็งที่พื้นผิว

อิทธิพลของลักษณะการเสียดสีต่อการบดป้อนช้า ในกระบวนการเจียร ชนิดและขนาดของภาระที่วางอยู่บนอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเดี่ยวจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จากนั้นจะส่งผลต่อการเลือกอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ดีที่สุด เพื่อแสดงให้เห็นสิ่งนี้ จึงมีการทดสอบด้านล่าง: เหล็กความเร็วสูง M2 ถูกกราวด์ด้วยล้อเชื่อมเซรามิกที่มีรัศมีปลาย 0.5mmr90 องศา V, ทดสอบการขัดถู ABN600 และ ABN800 สองอัน และ มีการตรวจสอบแรงบดปกติ กำลัง และการสึกหรอของล้อเจียร จะเห็นได้ว่าแรงเจียรปกติของ ABN800 อยู่ในระดับต่ำ เมื่ออัตราการป้อนเพิ่มขึ้น อัตราการตัดจะเพิ่มขึ้น และแรงในการเจียรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับล้อเจียร ABN800 การปรับปรุงแรงเจียรค่อนข้างน้อย แนวโน้มกำลังการเจียรที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับอัตราการป้อนที่เพิ่มขึ้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับ ABN600 แม้ว่าแรงเจียรและพลังงานที่วัดได้สำหรับล้อเจียรที่ทำจากสารกัดกร่อน ABN800 จะลดลง แต่การสึกหรอที่ส่วนปลายของล้อที่มีความโค้ง 0.5 มม. ก็ลดลงเช่นกัน เมื่ออัตราการป้อนเพิ่มขึ้นจาก 200 มม./นาที เป็น 300 มม./นาที เปอร์เซ็นต์สัมพัทธ์ของพารามิเตอร์ทั้งสามจะเพิ่มขึ้น กล่าวคือ พลังตัดจะเพิ่มขึ้น 50 เปอร์เซ็นต์ ด้วยสภาวะการบดที่รุนแรงขึ้น ข้อดีของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่มีลักษณะเชิงมุมที่คมชัดจึงมีความโดดเด่นมากขึ้น

เหล็กนิกเกิล-โครเมียมเป็นวัสดุที่บดยาก เมื่อพิจารณาถึงอัตราการขจัดเศษที่สูงจากการเสียดสีที่มีขอบแหลมคม การทดสอบการเจียรของเหล็กนิกเกิล-โครเมียม 718 จึงดำเนินการโดยใช้ล้อเจียรที่ยึดด้วยเซรามิก มีการทดสอบสารขัดถูที่มีความแข็งแรงสูงสองประเภท ABN600 และ ABN800 เหมือนเมื่อก่อน อย่างที่คุณเห็น เมื่อเทียบกับ ABN600 แล้ว ABN800 ยังคงข้อดีอยู่ที่ความเร็วโต๊ะ 150 มม./นาที และ 200 มม./นาที เมื่อความเร็วของโต๊ะเพิ่มขึ้นอีกเป็น 300 มม./นาที ล้อเจียรทั้งสองจะแสดงอัตราการสึกหรอของล้อเจียรสูง อย่างไรก็ตาม ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่อบดวัสดุเดียวกันด้วยล้อที่ทำจากสารกัดกร่อนที่คม อายุการใช้งานของล้อสามารถทำได้ที่ความเร็วทั้ง 150 มม./นาที และ 200 มม./นาที

การทดสอบการเจียรพื้นผิวของเหล็กความเร็วสูง M2 ดำเนินการโดยใช้ล้อเจียรที่ยึดด้วยเรซิน ในการทดลอง ขนาดของล้อเจียรขนาดเล็กที่ทำจากสารกัดกร่อน ABN600 และ ABN800 คือ 125 มม.×6 มม. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าล้อเจียรที่มีสารกัดกร่อนมีคมมีอายุการใช้งานยาวนานและมีกำลังการเจียรต่ำ เป็นที่ทราบกันดีว่าในระหว่างการเจียร อุณหภูมิสูงของส่วนต่อประสานชั่วคราวจะเกิดขึ้นระหว่างสารขัดถูและพื้นผิวการเจียรชิ้นงาน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิการบดพื้นผิวของคิวบิกโบรอนออกไซด์ต่ำกว่าอุณหภูมิของสารกัดกร่อนทั่วไป เหตุผลสำคัญก็คือพลังงานการบดจำเพาะของล้อลูกบาศก์บอแรกซ์ออกไซด์นั้นต่ำกว่าพลังงานการบดของล้อขัดที่ใช้กันทั่วไป จากการทดสอบ จะเห็นได้ว่าเมื่อความลึกของการตัดเพิ่มขึ้น สาเหตุที่ล้อคิวบิกบอแรกซ์ออกไซด์มีพลังงานการเจียรต่ำ สาเหตุหลักมาจากค่าการนำความร้อนสูงของคิวบิกโบรอนออกไซด์

โดยสรุป ในการบดวัสดุและสภาวะกระบวนการที่แตกต่างกัน การเลือกล้อเจียรที่เหมาะสมสามารถลดความแม่นยำของพื้นผิวการเจียร ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวการเจียร ปรับปรุงประสิทธิภาพการเจียรแบบทวีคูณ และบรรลุผลของการประมวลผลที่มีต้นทุนต่ำ และ ล้อเจียรมีอายุการใช้งานยาวนาน ความถี่ในการเจียรต่ำ อัตราการเจียรโลหะสูง และความเย็นของแรงเจียรที่ดี