EN
Horenie je jednou z najmenej žiaducich chýb pri procese broušenia presných obrobkov. Teplotné poškodenie (čierna farba alebo čierne pruhy / modrá povrchová vrstva) poškodzuje celistvosť súčastí a spôsobuje škodu drahým dielom. Pri CBN (kubický borid bóru) kotúčov , ktoré majú nielen superabrasívne vlastnosti, ale zároveň pracujú pri vysokých rýchlostiach a vytvárajú vysokú teplotu, sa tento problém ešte zhoršuje. Našťastie to nie je bežný jav, pretože zmenou niekoľkých parametrov pre zvyšok súčiastky sa dá úplne predísť.
Prečo dochádza k horeniu obrobku
Tepelné poškodenie vzniká, keď je teplo v oblasti brúsenia vyššie, než dokáže systém odviesť. V dôsledku veľmi vysokých teplôt pri brúsení je prekročená teplota fázovej zmeny materiálu obrobku a tým sa mení jeho povrchová metalurgia. U ocele sa to prejavuje tvorbou martenzitického povrchu obrobku a prehriatej podvrstvy, čo znamená, že súčiastka je menej tvrdá a má kratšiu životnosť.
Kolesá z kubického boridu bóru (CBN) spotrebujú nižšiu špecifickú brúsnu energiu v porovnaní s konvenčnými brúsnymi kotúčmi; navyše vysoká tepelná vodivosť CBN skutočne odvádza teplo z obrobku. Napriek tomu môžu popáleniny vzniknúť aj pri použití nevhodných technologických postupov. Jednoducho povedané: zvyčajne balíček obsahujúci cieľovú zmenu alebo opravu problém vyrieši.
Parameter 1: Rýchlosť kotúča
Bežným zdrojom popálenín sú defekty spôsobené popáleninami, ktoré vznikajú na obrobku kvôli rýchlosti kotúča. Príliš vysoká otáčacia rýchlosť spôsobuje začiatok opotrebovania štruktúry a prebytočné teplo a trenie zo zrniek. Ak je elektrónovo bombardovaný CBN kotúč typu „sklenená väzba“ určený na použitie pri vyšších rýchlostiach, môže vibrácia vznikajúca pri vysokorýchlostnom prevádzkovaní problém zhoršiť.
Ako upraviť: Ak dochádza k vzniku popálenín, znížte rýchlosť kotúča a prírastok množstva odstraňovaného materiálu. Kritická rýchlosť odstraňovania materiálu, pri ktorej vznikajú popáleniny pri CBN kotúči, stúpa so zvyšujúcim sa tepelným tokom do zrniek. Zdá sa, že medzi začiatkom spomaľovania a jeho dokončením existuje možnosť odvádzať teplo. Ak spomaľovanie nezlepší výrobnosť, vyskúšajte ďalší parameter.
Parameter 2: Posuv a hĺbka rezu
Faktory prietoku materiálu a hĺbky rezu sú úzko prepojené a ovplyvňujú rezné napätia pôsobiace na materiál, ako aj teplo vytvorené v materiáli. Ak je hĺbka rezu príliš veľká alebo ak je prietok materiálu príliš rýchly, brúsny kotúč nebude stíhať odstraňovať triesky a chladiť materiál. Z mechanického hľadiska môže príliš veľká hĺbka rezu spôsobiť problém: po hrubom brúsení sa na hotovom výrobku môže objaviť popálenie, ak zostane príliš malá rezerva na dokončovacie brúsenie, ktorá by popálenú vrstvu odstránila.
Ako upraviť: Postupne znížte množstvo materiálu, ktorý sa privádza a reže, aby nedochádzalo k popáleniu. Pri malej hĺbke rezu je tepelná záťaž v brúsnej zóne nižšia. V niektorých aplikáciách sa môže znížiť prietok materiálu k obrobku, pričom sa zachová rovnaká hĺbka rezu; to môže ďalej optimalizovať rezný proces a zabrániť prehrievaniu. Výsledky predchádzajúceho štúdia ukázali, že rýchlosť brúsneho kotúča a hĺbka rezu majú významný vplyv na reakcie brúsnej sily.
Parameter 3: Špecifikácia kotúča
Ak nie je kotúč špecifikovaný pre jeho určené použitie, problém môže byť samotný kotúč CBN. Druh väzby, veľkosť a tvrdosť kotúča, ako aj veľkosť častíc všetky ovplyvňujú schopnosť kotúča vykonávať prácu v horúcom prostredí. Ak je príliš tvrdý alebo má príliš jemnú zrnitosť, opotrebuje sa pomaly, avšak vytvára viac tepla. Nízka pórovitosť zníži prúdenie chladiacej kvapaliny do brúsneho priestoru. Okrem toho nesmie byť podceňovaný stav kotúča – ak je kotúč zle upravený alebo ak sa na jeho povrchu nachádza materiál, ktorý upcháva póry, kotúč nebude brúsiť, ale bude sa o povrch trecie, čím vznikne trenie a teplo.
Ako upraviť: Skúste použiť brúsny kotúč s hrubším zrnkom alebo vyššou pórovitosťou – mala by mať väčšiu schopnosť prechodu chladiacej kvapaliny cez materiál. Pri plytkých drážkach sa ukázalo, že špirálové drážky výrazne zlepšujú prietok chladiacej kvapaliny a znižujú vznik horenia. Zabezpečte pravidelné brúsenie kotúča a overte, či sú použité vhodné parametre brúsenia. Niektorí výrobcovia tiež dosiahli úspech pri použití inovatívnych materiálov, napríklad CBN kotúčov obohatených uhlíkovými nanotrubičkami (CNT), čo vedie k zníženiu horenia materiálu a zároveň k výraznému zvýšeniu množstva odstráneného materiálu.
Kedy si vyžiadať pomoc
Ak aj po zmene rýchlosti, posuvu, hĺbky rezu a typu kotúča stále dochádza k horeniu, problém nemusí byť tam, kde sa zdá. Skontrolujte tlak a prietok chladiacej kvapaliny, tuhosť stroja a uchytenie obrobkov – všetky tieto faktory môžu spôsobiť tepelné poškodenie.
REZZ ponúka špeciálne prispôsobené brúsne kotúče, ktoré úspešne predchádzajú vzniku popálenín pri rôznych aplikáciách. Naše kotúče sú navrhnuté podľa najvyšších možných špecifikácií tak, aby vyhovovali vašej súčiastke, podmienkam brúsenia a minimalizovali vznik tepla aj predĺžili životnosť brúsneho kotúča. Ak vás brúsenie ovplyvňuje, kontaktujte nás – nájdeme pre vás riešenie, ktoré bude fungovať.