EN
Som ett av de viktigaste snidverktygsmaterialen i modern produktion har volframkarbid fördelarna med hög hårdhet och god slitagebeständighet. Trots detta har effektiv slipning av volframkarbidmaterial blivit en betydande utmaning inom verktygsindustrin på grund av deras karakteristiska egenskaper, såsom hög sprödhet, låg värmeledningsförmåga och hög slipande egenskap. Diamantgrindhjul är det unika alternativet för ändamålet, eftersom de kan uppnå utmärkt ytyta och verktygsform. REZZ har varit professionell tillverkare av slipringar sedan 2014 och levererar anpassade diamantslipringar för framställning av hårdmetallverktyg.
Varför diamant är avgörande för slipning av hårdmetall
Hårdmetall (som det informellt kallas) innehåller ofta hårdmetallpartiklar som hålls samman av kobolt och är ett av de mest skrytbeständiga materialen som förekommer inom tillverkning. Dess höga hårdhet – vanligtvis i intervallet 86–93 HRA – innebär att hårdmetall är mycket slitstark, men extremt svår att skära eller bearbeta. Vanliga slipringar kan inte skära genom ett stycke hårdmetall – en diamantslipring krävs.
Andra slipmedel förlorar snabbt sin skärpa när de slits, medan diamantskivor inte har detta problem. En slipkvot (mängden avverkat arbetsstyckematerial dividerat med mängden sliten skiva) för diamantskivor vid bearbetning av volframkarbid är långt bättre än för något annat slipmaterial. Den höga termiska ledningsförmågan som är kopplad till diamant leder bort värme från slipytan, vilket eliminerar överdriven uppvärmning av volframkarbidet.
Val av skiva: Harpiksbundna mot metallbundna mot glasartade bindmedel
Välj det lämpliga bindemedelssystemet. En viss slipsprocess kräver ett specifikt bindemedel för optimal prestanda.
Harpiksbundna skivor används oftast vid slipning av volframkarbid. Bindemedlet är löst och ger skivan en viss grad av självskärpande egenskap. Det är bättre för delar som inte behöver slipas upprepade gånger. Harpiksbundna diamantskivor har lägre värmetålig förmåga än metallbundna diamantskivor. De fungerar också inte lika bra med vissa specialslipvätskor.
Metallbundna skivor används ofta vid tillverkning av karbidslipning där livslängd är avgörande. Hjul med metallbindning tenderar att vara mindre självrivande och kräver mer frekvent dressing.
Hjul med glasartad bindning är utformade för att ge större hållfasthet än vad som finns i metallbindningar, samtidigt som de har högre porositet än hjul med harsbindning, så att kylmediet kan tillföras effektivare. Dessa hjul är optimala vid slipning av komplicerade geometrier i karbidverktyg där formen är viktig. De innehåller 50 procent slipmedel för att erbjuda längre livslängd än hjul med harsbindning.
Dressing och underhåll för optimal prestanda
Slipning av karbidverktyg kräver särskild omsorg i form av korrekt dressing vid användning av diamantsliphjul. Vid dressing av hjulet bör särskild uppmärksamhet ägnas åt att säkerställa rätt skärpa på slipmedlet och rätt profil på hjulet, samtidigt som kostnaderna för det dyrbara diamantslipmedlet hålls så låga som möjligt.
Rotationsdiamantdresser består av en diamantimpregnerad rull som gnider mot hjulet för att avslöja de skarpa punkterna och justera hjulformen, och är den vanligaste metod för justering av diamanthjul som används för slipning av volframkarbid. Användning av bromskontrollerade justeringsanordningar gör det möjligt att utföra justering och slipning samtidigt, vilket minimerar antalet processsteg. Den optimala justeringshastigheten varierar beroende på tillämpning och hjulstorlek, men överdriven justering förkortar livslängden för diamanthjulet, medan otillräcklig justering leder till ökade sliptryck och verktygsskador. Mängden justering/slipning bör bestämmas utifrån en väl etablerad justeringsplan för varje hjulklass. Det rekommenderas att hålla reda på justeringsplanen för varje hjul.
Slipparametrar för kantkvalitet och verktygslivslängd
Vid slipning av karbid påverkar slipparametrarna kantkvaliteten och verktygets livslängd i hög grad. Rätt val av parametrar kan förhindra uppkomsten av sprickor och termiska skador samt förlänga verktygets livslängd.
Hjulhastigheten kan också påverka verktygets livslängd negativt. Mycket låga spindelhastigheter kräver i allmänhet större verktygskraft eller minskar istället materialavtagshastigheten. För snabba hastigheter däremot orsakar överhettning av karbidskärn och leder till termiska skador, medan mycket låga spindelhastigheter minimerar materialavtaget. Idag kör de flesta moderna karbidverktygsslipmaskiner med höga hastigheter för att ta bort så mycket material som möjligt samtidigt som överdriven värme vid slipkanten minimeras.
Tillförselhastighet och snittdjup är avgörande parametrar. Djupa snitt kan orsaka sprickbildning och termisk skada, särskilt vid användning av hårdmetallsorter med låg kobaltinnehåll. Experiment har visat att ultraljudsvibrationer förbättrar slipningen av kanter. Slipkrafterna och den termiska skadan minskade med hjälp av ultraljudsvibrationer.
Kylmedietillförsel är en högtryckskylmedieström som riktas korrekt för att hålla slipzonen sval och för att hålla hårdmetallpartiklar borta från sliphjulet för effektiv bearbetning. För CBN-hjul är kylmediedysan utformad för att rikta kylmediet in i slipzonen på ett sätt som gör att kylmediet tränger igenom luftskölden runt hjulet när det roterar vid höga varvtal.
Slutsats
Behovet av effektiva och ekonomiska slipverktyg är särskilt uppenbart inom tillverkningen av verktyg i hårdmetall. Eftersom skarpa skärande verktyg krävs för att säkerställa en lång verktygslivslängd väljer konstruktörer av hårdmetallplattor diamantslipverktyg som ett överlägset slipmedel. Det är avgörande att använda rätt bindningsmaterial, tillämpa effektiv förberedelse av slipverktyget (dressning och skärpning) samt ställa in lämpliga slipsförhållanden för att bibehålla optimal kvalitet och maximera slipverktygets livslängd.
REZZ erbjuder ett omfattande sortiment av specialiserade diamantslipverktyg för hårdmetallverktygsindustrin. Kontakta oss för mer information om våra slipslösningar.