Інструментальні сталі, що використовуються для виготовлення форм у сучасних галузях промисловості, таких як лиття під тиском, ливарне виробництво, штампування та ковка, повинні мати як твердість, так і зносостійкість, щоб витримувати суворі експлуатаційні вимоги. Після термічної обробки інструментальні сталі для виготовлення форм зазвичай досягають твердості 58–62 HRC, що робить їх зносостійкими, але важкими для механічної обробки. Проблеми ефективного шліфування загартованих інструментальних сталей при збереженні жорстких допусків та високої якості поверхні є постійними для виробників форм. Звичайні шліфувальні круги з оксиду алюмінію, що застосовуються в цьому випадку, швидко зношуються, виділяють більше тепла й часто потребують кількох операцій правки. Кубічні бор-нітридні (CBN) круги від компанії Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. справді забезпечують ефективні рішення як для чернового, так і для чистового шліфування загартованих інструментальних сталей.
Чернове шліфування загартованих інструментальних сталей за допомогою CBN: висока продуктивність знімання матеріалу
Операції чернового оброблення загартованих форм передбачають, насамперед, максимально швидке видалення великого обсягу матеріалу при мінімальному тепловому пошкодженні заготовки. За великих навантажень звичайні круги швидко зношуються й тупляться через високі абразивні сили в зоні контакту, що призводить до перевантаження кругів, потреби у високій потужності шпінделя та, врешті-решт, до перегріву поверхні або повторного загартування заготовки.
Унікальна власна твердість CBN (друга після алмазу) забезпечує збереження гостроти абразивів CBN навіть у складних умовах чорнового шліфування. Металокерамічні шліфувальні круги Ruizuan із зв’язкою на основі металу спеціально розроблені для операцій шліфування з високим зніманням матеріалу з заготовок із інструментальної сталі, загартованих до 65 HRC. Це означає, що металева зв’язка надійно фіксує тверді зерна CBN, одночасно дозволяючи їм різати, а не терти поверхню. Зменшуються сили та потужність, необхідні для обробки, а кількість тепла, що відводиться з зони різання, значно перевищує кількість тепла, що в ній утворюється. Для типового обсягу знімання матеріалу (0,5–1,0 мм) шліфувальні круги Ruizuan із CBN виконують цю задачу приблизно вдвічі швидше, ніж звичайні шліфувальні круги.

Операції чистової обробки: досягнення дзеркального стану поверхні
Остаточні вимоги до якості поверхні формувальних порожнин, зазвичай Ra 0,2–0,4 мкм або точніше з жорсткими допусками 0,005 мм, практично неможливо досягти за розумний час за допомогою традиційних абразивів, які потребують багатьох операцій заточення для збереження заданої форми та профілю на великих оброблюваних поверхнях.
Смоляні шліфувальні круги Ruizuan із кубічним нітридом бору (CBN) з дрібним розміром зерна (B91, B76, B64) забезпечують вищу якість дзеркального полірування твердих інструментальних сталей. М’яке різальне зусилля смоляного зв’язку забезпечує високу якість поверхні й одночасно зменшує поверхневі напруження та пошкодження підповерхневого шару. Завдяки стабільній швидкості зносу абразивних зерен CBN якість поверхні може підтримуватися відносно постійною на великих площах у межах одного циклу заточення. Стабільна структура зв’язку дозволяє проводити тривалі операції остаточного шліфування. У реальному процесі шліфування форм Ruizuan CBN-круги неодноразово досягали якості поверхні Ra 0,2 мкм без необхідності додаткового полірування.
Термічна стабільність та захист цілісності поверхні
Форми з інструментальної сталі надзвичайно чутливі до теплового пошкодження під час шліфування. Виділене тепло призводить до поверхневого опалення, повторного відпуску, повторного загартування та залишкових розтягуючих напружень. Ці аномалії можуть у кінцевому підсумку скоротити термін служби форм, спричинити їх розтріскання та знос.
Надзвичайно висока теплопровідність (1300 Вт/м·К) CBN швидко відводить тепло від поверхні оброблюваної деталі в тіло круга та охолоджувальну рідину. Звичайні абразиви, навпаки, утримують тепло на поверхні оброблюваної деталі, замість того щоб передавати його. Компанія «Чжэнчжоу Жуйцзуань» уважно підбирає розмір зерна, концентрацію та тип зв’язки CBN-кругів, щоб ефективно зменшити виділення тепла. Завдяки CBN-кругам «Руйцзуань» навіть дуже чутливі інструментальні сталі можна шліфувати без ризику теплового пошкодження; у деяких випадках це навіть сприяє утворенню корисних залишкових стискальних напружень, що підвищує втомостійкість форм.
Економічна ефективність та підвищення продуктивності
Порівняно зі стандартними кругами з оксиду алюмінію та карбіду кремнію, круги з CBN мають вищу початкову вартість, але загальна вартість шліфування загартованих інструментальних сталевих форм значно нижча. Один круг Ruizuan із CBN може обробити тисячі компонентів форм, тоді як звичайні круги дозволяють виготовити лише кілька сотень. Кількість операцій правки також значно скорочується, що економить значну кількість часу для фактичного виробництва у виробників форм. Повідомляється, що в одному цеху з виготовлення форм перехід на круги Ruizuan із CBN зменшив загальні витрати на шліфування на дві третини, підвищив продуктивність на 40 %, а частка браку (спричиненого термічними пошкодженнями) зменшилася більш ніж на 50 %. Це справді вражаючий показник ROI.
Резюме
Закалені інструментальні сталі, які фактично використовуються у формах, вимагають як продуктивності, так і точності під час їх шліфування. Компанія Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. надає CBN-круги з металевим зв’язком для чернового шліфування закалених інструментальних сталей та CBN-круги з смолистим зв’язком для шліфування з високою якістю поверхні, забезпечуючи теплову стабільність, тривалий термін служби кругів, зниження витрат та відмінну якість виробів. Заснована в 2014 році, компанія Ruizuan пропонує індивідуальні CBN-рішення, сертифіковані відповідно до стандартів CE, SGS, TUV та ISO 9001. Зверніться до Ruizuan за консультацією щодо ваших потреб у шліфуванні форм та спробуйте наші ефективні CBN-круги для обробки інструментальних сталей.