EN
Brännskador är ett av de minst önskvärda felen i slipprocessen för precisionsarbetsstycken. Värmeskador (svart färg, svarta streck eller blå yta) skadar komponentens integritet och kan skada värdefulla delar. När det gäller CBN-hjul (kubiskt boronnitrid) , vilka inte bara har superabrasiva egenskaper utan också arbetar i hög hastighet och genererar hög temperatur, förvärras problemet. Lyckligtvis är detta inte normen, eftersom det kan undvikas helt genom att justera några parametrar för resten av växellådan.
Varför arbetsstyckebränning uppstår
Termisk skada uppstår när värmen i slipzonen överstiger den mängd värme som systemet kan hantera. På grund av de mycket höga slipptemperaturena överskrids fasövergångspunkten för arbetsstyckematerialet, och metallurgin på arbetsstyckets yta förändras. Det framgår tydligt vid stålarbetsstycken som har en martensitisk yta och ett underlager som är övertemperat, vilket innebär att komponenten är mindre hård och har en kortare livslängd.
CBN-hjul genererar mindre specifik slipenergi jämfört med konventionella sliphjul, och den höga termiska ledningsförmågan hos CBN avlägsnar faktiskt värme från arbetsstycket. Brännskador kan dock fortfarande uppstå vid användning av olämpliga processer. Att säga det som det är: En paketuppdatering som innehåller en målrikt förändring/fix brukar vanligtvis lösa problemet.
Parameter 1: Hjulhastighet
En vanlig orsak till brännskador är brännskador i arbetsstycket som orsakas av hjulhastigheten. En för hög rotationshastighet får strukturen att börja slitas bort, och värmen samt friktionen från kornen blir för stora. Det kan bli ett allvarligt problem om det elektronbestrålade CBN-hjulet är av typen "glasaktigt bindmedel", avsett för högre hastigheter; vibrationerna från drift vid hög hastighet kan försämra problemet.
Hur man justerar: Om förbränning sker ska hjulhastigheten och materialborttagningshastigheten minskas. Den kritiska borttagningshastigheten för förbränning hos ett CBN-hjul ökar med den ledande värmeöverföringen till kornen. Det verkar finnas en möjlighet att avleda värme under fördröjningen mellan början på bromsningen och dess slutförande. Om bromsning inte förbättrar produktiviteten bör nästa parameter testas.
Parameter 2: Tillskottshastighet och skärningsdjup
Tillskottshastighet och skärningsdjup är nära kopplade faktorer som påverkar slipspännningarna i materialet samt den värme som genereras i materialet. Om skärningsdjupet är för stort eller tillskottshastigheten för hög kan hjulet inte hålla jämna steg med avlägsnandet av spån och kylningen. Mekaniskt sett kan ett för stort skärningsdjup däremot orsaka problem: Förbränning kan uppstå i det färdiga komponenten efter grovslibning, och om förfiningsgränsen är för liten återstår inte tillräckligt med material för att ta bort den förbrända lagret.
Hur man justerar: Minska gradvis mängden material som matas in och skärs så att ingen förbränning uppstår. Med en lätt skärningsdjup är värmbelastningen lägre i slipzonen. I vissa tillämpningar kan fördelningshastigheten minskas till arbetsstycket, samtidigt som samma skärningsdjup behålls; detta kan då ytterligare optimera skärprocessen och förhindra överhettning. Resultat från en tidigare studie har visat att hjulhastighet och skärningsdjup spelar en betydande roll för slipkraftens respons.
Parameter 3: Hjulspecifikation
Om slipringen inte är specificerad för dess avsedda användning kan problemet ligga i CBN-slipringen själv. Bindningstypen, slipringens storlek och hårdhet samt kornstorleken påverkar alla slipringens förmåga att prestera i en varm miljö. Om den är för hård eller har för fin kornstorlek slits den långsamt, men genererar mer värme. Låg porositet minskar kylmedelns flöde till slipzonen. Dessutom bör slipringens skick inte underskattas – om en dåligt dressad slipring eller en slipring med material kvar på ytan täpper till porerna kommer den inte att slipa utan istället gnida ytan, vilket skapar friktion och värme.
Hur man justerar: Försök använda korn med större storlek eller ökad porositet – detta bör ge bättre möjlighet för kylvätskan att tränga igenom materialet. Med grunt skurna spår har spiralformade spår visat sig avsevärt förbättra kylvätskeflödet och minska överhettning. Se till att slipverktyget släps regelbundet och att lämpliga släpparametrar används. Vissa tillverkare har även uppnått framgång med innovativa material, såsom CBN-hjul med infuserade kolnanorör (CNT), vilket minskar risken för materialöverhettning och samtidigt ger en betydande ökning av den borttagna materialmängden.
När man ska söka hjälp
Om du fortfarande får överhettning trots att du bytt hastighet, fördjupning, matning och slipverktygstyp kan problemet ligga någon annanstans än där du förväntar dig. Kontrollera tryck och flöde hos kylvätskan, kontrollera maskinens styvhet samt kontrollera hur arbetsstyckena är spända – dessa faktorer kan orsaka termisk skada.
REZZ erbjuder specialanpassade slipverktyg som effektivt förhindrar överhettning i olika applikationer. Våra slipverktyg är utformade enligt högsta möjliga specifikationer, anpassade till ditt arbetsstycke och slipförhållanden samt för att minimera värmeutveckling och maximera slipverktygets livslängd. Om slipning påverkar dig – kontakta oss genast; vi hjälper dig att hitta en lösning som fungerar för just dig.