Наружное цилиндрическое шлифование является ключевым процессом в прецизионном производстве деталей с осевой симметрией — от валов автомобильных трансмиссий до лопаток авиационных турбин — обеспечивая допуски на уровне долей микрона (±1 мкм) и сверхгладкие поверхности (Ra <0,05 мкм). Эффективность этого критически важного процесса напрямую зависит от эксплуатационных характеристик шлифовального круга. Компания Zhengzhou Ruizuan, лидер в области абразивных технологий, предлагает полностью интегрированный ассортимент продукции, разработанный для обработки различных материалов с учётом требований к точности: алмазные поликристаллические (PCD) круги для наружного шлифования, круги из кубического нитрида бора (CBN) для наружного шлифования и традиционные абразивные круги для наружного шлифования. В данном техническом обзоре подробно рассматриваются особенности материалов, эксплуатационные параметры, целевые сферы применения и совместимость с технологическими процессами каждого из решений, что позволяет инженерам-производственникам оптимизировать производительность, точность и экономическую эффективность.
Портфолио наружных шлифовальных кругов Ruizuan: Тщательно разработано для целевых сценариев обработки инженерные решения для точной обработки
Каждая конфигурация круга точно адаптирована под индивидуальные свойства абразивного материала, обеспечивая синергетическую совместимость с материалами заготовок, тепловыми ограничениями и требованиями к размерной точности.
1. Алмазные наружные шлифовальные круги: Вершина для обработки цветных и сверхтвёрдых материалов
Алмаз — обладающий исключительной твёрдостью по Виккерсу 5000 HV, самой высокой среди природных абразивов — утверждает себя как незаменимый инструмент для обработки материалов, устойчивых к традиционным абразивам. В отличие от кубического нитрида бора (CBN), алмаз не проявляет химической реактивности со сплавами на основе железа, что делает его предпочтительным для обработки цветных металлов, а также превосходящим традиционные абразивы по стабильности размеров и сроку службы.
Передовые варианты связующей основы
•Смолистое связующее : Обеспечивает низкую удельную энергию шлифования (SGE) и минимальное тепловое повреждение, идеально подходит для термочувствительных материалов, таких как титановые сплавы и композиты.
•Огнеупорное связующее : Обеспечивает исключительное сохранение формы (отклонение профиля ≤0,002 мм) и высокую износостойкость, оптимизировано для прецизионного профилирования и применений с жесткими допусками.
•Металлическая связка (электролитическое покрытие/пайка) : Спроектирован для интенсивного снятия припуска (скорость удаления материала до 30 см³/мин) и агрессивной обработки сверхтвердых материалов.
Целевые материалы и критические применения
•Цветных сплавов :Алюминий (6061-T6), титан (Ti-6Al-4V), медь (C11000) и их композиты. Применяются в автомобильных поршневых кольцах, авиационно-космических титановых роторных валах и высокоточных электронных корпусах.
• Сверхтвердые материалы :Карбид вольфрама (WC-Co 8%), керамика на основе оксида алюминия и циркония (Al₂O₃-ZrO₂) и заготовки инструментов из PCD/PCBN. Используются при обработке сменных карбидных пластин, биокерамических имплантов и патронов для полупроводниковых пластин (плоскостность ≤2 мкм).
• Волокнистые композиты :Полимер, армированный углеродным волокном (CFRP), и полимер, армированный стекловолокном (GFRP). Критически важны для конструкционных панелей в аэрокосмической отрасли, минимизируют расслоение (≤50 мкм) и вырывание волокон при высокоскоростном шлифовании.
2. Шлифовальные круги с наружным абразивом CBN: Окончательный выбор для закаленных черных металлов
Кубический нитрид бора (CBN), полученный синтезом при высоком давлении и высокой температуре (HPHT), является оптимальным абразивом для закаленных черных металлов (≥50 HRC). Его основные преимущества включают химическую инертность к железу (исключение износа абразива за счет диффузии), исключительную термостойкость (рабочие температуры до 1300 °C) и повышенную вязкость разрушения по сравнению с алмазом.
Ключевые отличия в производительности
•Отличная стойкость к износу : Превосходит колеса на основе оксида алюминия в 50–100 раз при непрерывной обработке легированной стали 60 HRC, снижая стоимость шлифования на деталь на 40% и количество замен инструмента на 80%.
•Сохранение размерной точности : Системы с витрифицированным и металлическим связующим обеспечивают стабильность размеров (±0,5 мкм) в течение длительных производственных циклов (≥10 000 деталей), идеально подходят для сложных профилей, таких как эвольвентные зубья шестерён и шлицы.
Целевые материалы и критические применения
•Закаленные стали : Легированная сталь (20CrMnTi, 58–65 HRC), инструментальная сталь (D2, H13) и подшипниковая сталь (GCr15). Применяется при шлифовании автомобильных трансмиссионных шестерён (допуск профиля ±5 мкм), дорожек качения подшипников (круглость ≤2 мкм) и режущего инструмента из быстрорежущей стали (HSS).
•Сверхсплавы : Инконель 718, Хастеллой X и ферросодержащие титановые сплавы. Необходимы для обработки лопаток авиационных турбин (допуск профиля лопасти ±8 мкм) и деталей камер сгорания двигателей.
•Чугуны : Аустемперированный высокопрочный чугун (ADI) и серый чугун (HT300). Подходят для массового производства блоков цилиндров, коленчатых валов и корпусов тяжёлого оборудования (шероховатость поверхности Ra ≤0,1 мкм).
3. Традиционные абразивные круги для наружного шлифования: экономически выгодны для обработки обычных сталей
Для незакаленных черных металлов и применений с пониженными требованиями к точности абразивные круги Ruizuan обычного типа — с использованием оксида алюминия (Al₂O₃) или карбида кремния (SiC) — обеспечивают надежную производительность при конкурентоспособной общей стоимости владения (TCO).
Основные технические характеристики
•Универсальность абразива :
Оксид алюминия (Al₂O₃): оптимизирован для мягкой стали и чугуна (пластичное резание, низкая степень крошения).
Карбид кремния (SiC): идеален для цветных металлов и хрупких материалов (высокая твердость, острое режущее лезвие).
•Эффективность в расходах : Предназначены для мелкосерийного производства, прототипирования или универсальной шлифовки, просты в обслуживании и быстрой замене (время замены ≤5 минут).
Целевые материалы и области применения
•Мягкая сталь (≤30 HRC) : Валы из углеродистой стали 45#, конструкционные элементы и штампованные детали из низкоуглеродистой стали.
•Чугун (≤45 HRC) : Двигательные кронштейны из серого чугуна, корпуса насосов и декоративные металлические детали (шероховатость поверхности Ra ≤0,8 мкм).
•Малоточные цветные металлы : Профили алюминиевых экструзий, медные трубы и детали из цинкового сплава, полученные литьем под давлением (допуск диаметра ±0,05 мм).
Ключевая ценность
Оптимально сочетает производительность и стоимость для некритичных компонентов, являясь стандартом в общих производственных цехах и мастерских.
Совместимость процессов: Согласование шлифовальных кругов с методами обработки
Внешние шлифовальные круги Ruizuan спроектированы с высокой точностью для бесшовной интеграции с тремя основными процессами обработки, каждый из которых подобран в соответствии с геометрией детали, объемом производства и требованиями точности.
1. Наружное цилиндрическое шлифование
•Механика процесса : Шлифовальный круг и заготовка вращаются с синхронизированной скоростью (скорость поверхности до 80 м/с), при этом круг подается радиально, удаляя материал контролируемыми приращениями.
•Совместимость кругов : Алмазные/кубонитриевые круги для высокоточных деталей; традиционные абразивные круги для универсальных деталей.
•Показатели производительности : Обеспечивает круглость ≤3 мкм, цилиндричность ≤5 мкм и шероховатость поверхности Ra 0,08 мкм на дорожках качения подшипников GCr15; идеально подходит для валов, подшипников и цилиндрических шестерён.
2. Бесцентровое наружное шлифование
•Механика процесса : Заготовка опирается на прецизионную опорную линейку (угол 30–45°), расположенную между шлифовальным и регулирующим кругами, что позволяет осуществлять массовое автоматизированное производство (до 500 деталей в час).
•Совместимость кругов : Круги из кубического нитрида бора на керамической связке для закалённых стальных роликов; алмазные круги на смоляной связке для керамических штифтов и цилиндрических втулок.
•Показатели производительности : Обработка роликов подшипников, установочных штифтов и стержней автомобильных клапанов с допуском диаметра ±0,002 мм и шероховатостью поверхности Ra ≤0,05 мкм.
3. Профильное наружное шлифование
•Механика процесса : Шлифовальный круг профилируется таким образом, чтобы воспроизвести сложный профиль детали (например, зубья шестерён, шлицы, корни лопаток турбины), что обеспечивает обработку сложных геометрий за один проход.
•Совместимость кругов : Круги из кубического нитрида бора на керамической связке для профилей шестерён (эвольвентных или циклоидных); алмазные круги на металлической связке для полостей пресс-форм из карбида (шероховатость поверхности Ra ≤0,02 мкм).
•Показатели производительности : Сохраняет допуск профиля ±5 мкм на зубьях шестерен 20CrMnTi и ±8 мкм на корнях лопаток турбины, исключая вторичные операции отделки.
Точность переопределена: Решения Ruizuan для наружного шлифования
От шестерен из закаленной стали до биокерамических имплантов и валов из мягкой стали, ассортимет наружных шлифовальных кругов Ruizuan обеспечивает бескомпромиссную производительность, точность на уровне микрон и экономическую эффективность, адаптированную к современным требованиям производства. Наша приверженность инновациям в области материаловедения и оптимизации процессов гарантирует, что каждый круг разрабатывается для решения уникальных задач вашего применения — позволяя вам опережать конкурентов на глобальном рынке.
EN
Горячие новости