EN
Cháy là một trong những khuyết tật kém thẩm mỹ nhất trong quá trình mài phôi chính xác. Tổn thương nhiệt (bề mặt đen hoặc vệt đen/xanh lam) làm suy giảm độ nguyên vẹn của chi tiết và gây hại cho các bộ phận quý giá. Khi sử dụng Đá mài CBN (Boron Nitrua Lập phương) đá mài CBN, vốn không chỉ có tính chất siêu mài mòn mà còn vận hành ở tốc độ cao, tạo ra nhiệt độ cao, vấn đề này trở nên nghiêm trọng hơn. May mắn thay, đây không phải là điều phổ biến, bởi chỉ cần điều chỉnh một vài thông số cho phần còn lại của bánh răng, hiện tượng này hoàn toàn có thể tránh được.
Tại sao phôi bị cháy?
Hư hỏng do nhiệt xảy ra khi nhiệt độ trong vùng mài cao hơn mức mà hệ thống có thể xử lý. Do nhiệt độ mài rất cao, điểm chuyển pha của vật liệu phôi bị vượt quá và cấu trúc vi mô trên bề mặt phôi bị thay đổi. Ở các phôi thép, hiện tượng này biểu hiện rõ ràng dưới dạng lớp bề mặt có cấu trúc matenxit và lớp bên dưới bị ram quá mức, điều này đồng nghĩa với việc chi tiết kém cứng hơn và tuổi thọ ngắn hơn.
Bánh mài CBN tiêu thụ năng lượng mài riêng thấp hơn so với bánh mài mài mòn thông thường; hơn nữa, độ dẫn nhiệt cao của CBN thực tế giúp tản nhiệt ra khỏi phôi. Tuy nhiên, hiện tượng cháy vẫn có thể xảy ra nếu sử dụng quy trình không phù hợp. Nói thẳng ra thì đây là một điều đáng ghi nhớ: thường thì một gói giải pháp chứa thay đổi/sửa chữa cụ thể sẽ khắc phục được vấn đề.
Tham số 1: Tốc độ bánh mài
Một nguyên nhân phổ biến gây cháy là các khuyết tật cháy xảy ra trên phôi do tốc độ bánh mài. Tốc độ quay quá cao khiến cấu trúc bắt đầu bị mài mòn, đồng thời nhiệt và ma sát sinh ra từ các hạt mài trở nên quá mức. Vấn đề này có thể trở nên nghiêm trọng nếu bánh mài CBN được gia công bằng chùm điện tử thuộc loại "liên kết thủy tinh", dùng cho các ứng dụng tốc độ cao; rung động phát sinh trong quá trình vận hành tốc độ cao có thể làm trầm trọng thêm vấn đề.
Cách điều chỉnh: Nếu xuất hiện hiện tượng cháy, hãy giảm dần tốc độ bánh mài kèm theo tốc độ loại bỏ vật liệu. Tốc độ loại bỏ vật liệu tới hạn gây cháy đối với bánh mài CBN tăng lên khi dòng nhiệt dẫn truyền vào các hạt mài tăng. Dường như có cơ hội giải nhiệt trong khoảng thời gian trễ giữa lúc bắt đầu giảm tốc và khi việc giảm tốc hoàn tất. Nếu việc giảm tốc không cải thiện năng suất thì hãy tiến hành thử nghiệm với thông số tiếp theo.
Thông số 2: Tốc độ tiến dao và chiều sâu cắt
Các yếu tố tốc độ tiến dao và chiều sâu cắt có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và ảnh hưởng đến ứng suất mài tác động lên vật liệu cũng như lượng nhiệt sinh ra trong vật liệu. Nếu cắt quá sâu hoặc tiến dao quá nhanh, đá mài sẽ không theo kịp việc loại bỏ phoi và làm mát. Về mặt cơ học, nếu chiều sâu cắt quá lớn, có thể phát sinh vấn đề: Vết cháy có thể xuất hiện trên chi tiết sau khi đã mài thô và phần dư mài tinh còn lại quá nhỏ để loại bỏ lớp bị cháy.
Cách điều chỉnh: Giảm dần lượng vật liệu được tiến dao và cắt sao cho không xuất hiện vết cháy. Với chiều sâu cắt nhẹ, tải nhiệt trong vùng mài sẽ thấp hơn. Trong một số ứng dụng, có thể giảm tốc độ tiến dao vào phôi trong khi vẫn giữ nguyên chiều sâu cắt; điều này có thể tối ưu hóa thêm quá trình cắt và ngăn ngừa quá nhiệt. Kết quả từ một nghiên cứu trước đây cho thấy tốc độ quay đá mài và chiều sâu cắt đóng vai trò quan trọng đáng kể đối với phản ứng lực mài.
Tham số 3: Thông số kỹ thuật của đá mài
Nếu đá mài không được chỉ định rõ cho ứng dụng dự kiến, vấn đề có thể nằm ở chính đá mài CBN. Loại chất kết dính, kích thước và độ cứng của đá mài, cũng như kích thước hạt mài đều ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của đá mài trong vùng nhiệt độ cao. Nếu đá mài quá cứng hoặc cỡ hạt quá mịn thì tốc độ mài mòn sẽ chậm, nhưng lại sinh nhiều nhiệt hơn. Độ xốp thấp sẽ làm giảm lưu lượng dung dịch làm mát đến vùng mài. Ngoài ra, tình trạng của đá mài cũng không nên bị bỏ qua – nếu đá mài được sửa mặt không đúng cách hoặc còn vật liệu bám trên bề mặt, các lỗ xốp sẽ bị tắc nghẽn, khiến đá mài không còn cắt mà chỉ chà xát bề mặt, gây ma sát và sinh nhiệt.
Cách điều chỉnh: Hãy thử sử dụng đá mài có độ nhám thô hơn hoặc độ xốp cao hơn — điều này giúp chất làm mát dễ dàng đi xuyên qua vật liệu hơn. Với các rãnh nông, các rãnh xoắn ốc đã được chứng minh là cải thiện đáng kể lưu lượng chất làm mát và giảm hiện tượng cháy. Đảm bảo mài lại bề mặt đá mài định kỳ và thiết lập thông số mài lại phù hợp. Một số nhà sản xuất cũng đạt được thành công khi sử dụng các vật liệu đổi mới như đá mài CBN pha carbon nanotube (CNT), giúp giảm thiểu hiện tượng cháy vật liệu đồng thời tăng đáng kể lượng vật liệu được loại bỏ.
Khi nào cần nhờ hỗ trợ
Nếu sau khi thay đổi tốc độ, bước tiến, chiều sâu cắt và loại đá mài mà vẫn xuất hiện hiện tượng cháy, có thể tồn tại một vấn đề không nằm ở khâu cuối cùng. Việc kiểm tra áp suất và lưu lượng của hệ thống cung cấp chất làm mát, kiểm tra độ cứng vững của máy và kiểm tra cách kẹp chi tiết gia công có thể gây ra tổn thương nhiệt.
REZZ cung cấp các sản phẩm đá mài được thiết kế riêng, có khả năng tránh hiệu quả hiện tượng cháy trên nhiều ứng dụng khác nhau. Các loại đá mài của chúng tôi được thiết kế theo thông số kỹ thuật cao nhất có thể, phù hợp với phôi gia công của bạn, điều kiện mài và nhằm giảm thiểu lượng nhiệt sinh ra cũng như kéo dài tuổi thọ đá mài. Nếu quá trình mài gây ảnh hưởng đến bạn, hãy gọi ngay cho chúng tôi — chúng tôi sẽ giúp bạn tìm ra giải pháp phù hợp.