Для операторів шліфування кількість замін шліфувальних кругів є одним із чинників, що суттєво впливають на загальні витрати на виробництво, час простоювання обладнання та якість оброблених деталей. Традиційні шліфувальні круги, як правило, досить швидко затуплюються, що призводить до частого необхідності їх перешліфування або заміни. Самозаточувальні CBN (кубічний нітрид бору) технології змінили цей підхід. Благодаря спеціальному проектуванню зв’язуючої системи, яка забезпечує контролюване вивільнення нових шліфувальних зерен, термін служби шліфувального круга значно збільшується, а стабільна різальна здатність зберігається протягом усього терміну його експлуатації. Компанія Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd є одним із виробників, які розробили такі самозаточувальні CBN-круги, що дозволяють зменшити частоту заміни абразивних кругів на 40 % або більше, що значно скорочує витрати на промислові шліфувальні процеси.
Наукові основи самозаточувальної CBN-технології
Традиційні шліфувальні круги мають стабільне зв’язування, що утримує абразивні зерна всередині. Шліфувальні круги, які виконують шліфування за рахунок тертя для формування та вирівнювання поверхонь, із часом затуплюються, оскільки їхні зерна зношуються під час тривалого використання, що призводить до зростання шліфувальних зусиль, утворення тепла та погіршення якості обробленої поверхні. Тому необхідно виконувати правку або перешліфування, щоб видалити затуплені зерна й відкрити свіжі, гострі абразивні зерна, що споживає час і скорочує корисний термін експлуатації шліфувального круга.
Самозатачний шліфувальний круг із CBN, однак, використовує спеціально розроблену систему зв’язуючого матеріалу, яка зношується таким чином, що точно відповідає швидкості зношування зерен CBN під час експлуатації. Цього досягають за рахунок точного інженерного проектування зв’язуючого матеріалу, а також розміру та концентрації зерен CBN. Коли зерна на поверхні починають затуплюватися, зв’язуючий матеріал незначно зношується навколо них, вивільняючи затуплене зерно й оголюючи свіже, гостре зерно для контакту з оброблюваною поверхнею. Цей безперервний процес фактично усуває необхідність будь-якого правлення протягом усього терміну служби круга. У результаті круг постійно самозатачується.
Як самозатачність зменшує частоту заміни
Чотиридесятипроцентне збільшення терміну служби шліфувальних кругів зумовлене безпосереднім впливом властивостей само-заточування цієї нової технології. Шліфувальні круги з можливістю само-заточування зберігають ефективну швидкість різання протягом значно більшої частини свого загального терміну служби, тоді як традиційні шліфувальні круги поступово втрачають здатність ефективно видаляти матеріал у міру затуплення абразивних зерен, що зумовлює необхідність передчасної заміни або правки. Це досягається за рахунок спеціальної формули зв’язуючої речовини, яка контролює швидкість вивільнення зерен протягом усього процесу шліфування. Крім того, контрольоване видалення зерен означає, що вони зберігають працездатність значно довше. Польові дані, зібрані клієнтами Ruizuan, показують, що термін ефективної служби само-заточувальних CBN-кругів на 40–60 % довший порівняно зі звичайними CBN-кругами та на 70–80 % довший порівняно зі звичайними кругами з оксиду алюмінію. Для будь-якого високопродуктивного цеху це означає суттєве зниження витрат.
Переваги теплового управління та цілісності поверхні
Перевага самозаточувальних шліфувальних кругів із CBN виходить за межі кількості циклів їхнього використання. Тупий шліфувальний круг, який покладається на тертя для досягнення мети — видалення матеріалу — генерує значну кількість тепла, яке могло б бути використане у процесі видалення матеріалу; у той же час самозаточувальний круг має перевагу через меншу кількість поверхонь тертя завдяки постійно оголеним гострим абразивним зернам, що забезпечує його роботу при суттєво нижчій температурі протягом усього строку експлуатації. Це дозволяє уникнути перегріву деталей, виникнення металургійних дефектів та утворення тріщин на поверхні деталей через тепловий удар. Такі фактори теплової стабільності є надзвичайно важливими під час шліфування теплочутливих металів, таких як нікелеві сплави та нержавіючі сталі. Клієнти, які використовують самозаточувальні шліфувальні круги із CBN від Ruizuan, повідомляють про різке зниження рівня браку та відмов, а також про економію на витратах на споживні матеріали, що в цілому зменшує вартість виготовлення кожної деталі.
Практичне впровадження та рентабельність інвестицій
При впровадженні самозаточувальних кругів із кубічним нітридом бору (CBN) у вашому виробничому підприємстві критично важливо обрати відповідну специфікацію круга. Розмір зерна, концентрація, твердість зв’язки та швидкість обертання круга мають бути правильно визначені з урахуванням характеристик матеріалу заготовки, її твердості та можливостей верстата. Інженери компанії Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd працюють у тісній взаємодії з клієнтами, щоб допомогти їм визначити й реалізувати оптимальні специфікації кругів для кожного конкретного застосування, а також можуть адаптувати конструкцію під спеціальні вимоги.
Повернення інвестицій у самозатачуючі CBN-круги, як правило, відбувається швидко й є дуже значним. Один із виробників підшипників, що випускає деталі середніми партіями, нещодавно перейшов на використання самозатачуючих CBN-кругів у серійному виробництві й досяг зменшення кількості замін абразивних кругів на 42 %. Річні витрати на шліфувальні круги скоротилися лише на витрати на споживані круги з 38 тис. дол. США до 22 тис. дол. США. Усунення потреби в правці також збільшило час безперервної роботи обладнання, додавши 3 години додаткового виробничого часу щотижня й дозволивши збільшити обсяги випуску без придбання нового обладнання. Термін окупності їхніх інвестицій у самозатачуючі CBN-круги становив менше трьох місяців.
Резюме
Самозатачуючі круги з CBN насправді є наступним етапом у розвитку конструкції шліфувальних кругів, забезпечуючи тривалий термін служби та стабільну продуктивність за рахунок підтримання оптимальної гостроти завдяки ретельно розробленій системі зв’язуючого матеріалу, яка відповідає швидкості зношування зерен CBN. Ruizuan виробляє власну лінійку самозатачуючих кругів з CBN згідно з конкретними вимогами клієнтів і має сертифікати CE, SGS, TUV та ISO 9001. Зв’яжіться з Ruizuan уже сьогодні й переконайтеся, як самозатачуючі круги з CBN можуть заощадити ваш час і кошти.