Hvernig á að bæta grófleika yfirborðs

Hvernig á að bæta yfirborðsgrófleika í yfirborðsslípun með færibreytustillingu

Á sviði nútíma vélrænnar framleiðslu er yfirborðsslípun mikil-nákvæmni vinnsluferli sem er mikið notað til að klára ýmsa íhluti, svo sem leiðarbrautir véla, moldarhols og þéttiflata. Yfirborðsgrófleiki, lykilvísir um smásjá yfirborðs landslags íhluta, hefur bein áhrif á frammistöðueiginleika-þar á meðal slitþol, þreytuþol, tæringarþol, þéttingarheilleika og fagurfræðileg gæði. Að ná lægri yfirborðsgrófleika lengir ekki aðeins endingartíma íhluta og eykur áreiðanleika vörunnar heldur uppfyllir einnig ströng yfirborðsgæðakröfur sérhæfðra atvinnugreina. Hins vegar, í raunverulegri framleiðslu, er krefjandi að ná æskilegum yfirborðsgrófleika vegna áhrifa fjölmargra þátta. Þessi grein kannar hvernig á að draga úr yfirborðsgrófleika á áhrifaríkan hátt og bæta vörugæði meðan á yfirborðsslípun stendur með því að fínstilla vinnslufæribreytur.

(I) Eiginleikar slípihjóls

Slípiefni: Mismunandi gerðir slípiefna búa yfir mismikilli hörku, hörku og sjálf-slípihæfni. Algeng dæmi eru brúnt smelt súrál (A), hvítt smelt súrál (WA), króm-bætt smelt súrál (PA) og grænt kísilkarbíð (GC). Brúnt smelt súrál er hentugur til að mala almennt stál og býður upp á gott jafnvægi á afköstum og kostnaði; hvítt brætt súrál hefur meiri hreinleika og er tilvalið til að mala harðari efni eins og hert stál, sem gefur betri yfirborðsgæði; króm-dópað, smeltað súrál sameinar hörku og slitþol og er oft notað fyrir efni eins og háhraðastál; Grænt kísilkarbíð slípiefni eru skörp og ónæm fyrir hleðslu (stíflu), sem dregur í raun úr ójöfnu yfirborði, þó að þeim fylgi meiri kostnaður.

Kornastærð: Kornastærð ákvarðar skerpu yfirborðs malarhjólsins og flísarýmið. Almennt þýðir fínni kornastærð minni slípiefni á yfirborði hjólsins, sem leiðir til lægri yfirborðs grófleika á jörðu vinnustykkinu. Hins vegar, of fínar kornastærðir geta gert hjólið viðkvæmt fyrir hleðslu, sem getur í raun versnað grófleika yfirborðsins. Til dæmis eru gróf-skorin hjól (td F46) hentug fyrir grófslípun til að fjarlægja mikið magn af efni, á meðan að klára mala þarf fín-korna hjól (td F12 - F20).

Tengitegund: Algengar tengitegundir eru glertengd (keramik) tengi (V), resinoid tengi (B) og gúmmítengi (R). Slíphjól með glertengdum böndum bjóða upp á góðan efnafræðilegan stöðugleika og mikla hitaþol, sem gerir þær hentugar fyrir margs konar slípun. Resinoid tengihjól búa yfir mýkt sem dregur úr malakrafti og dregur úr titringi, sem hjálpar til við að ná lægri yfirborðsgrófleika; þau eru sérstaklega mikið notuð í nákvæmnisslípun. Hjól úr gúmmíbindingu eru með mikla gropleika og frábæra flísaúthreinsun, sem gerir þau hentug fyrir aðgerðir eins og að klippa-af og rifa.

Val á hörku: Hörku slípihjóls vísar til viðnáms hjólsins gegn losun slípiefna. Ef hörkan er of mikil losna korn ekki auðveldlega, sem veldur því að hjólið dofnar fljótt og eykur grófleika yfirborðsins. Aftur á móti, ef hörkan er of lág, losna korn of snemma, sem leiðir til hröðu slits á hjólum og skerða yfirborðsnákvæmni vinnustykkisins. Við val á hörku verður að huga að bæði hörku efnisins sem er malað og malaaðferðina. Til dæmis ætti að nota mýkra hjól þegar hart er malað til að auðvelda tímanlega endurnýjun slípiefna, en harðari hjól getur verið viðeigandi til að mala mjúk efni.

(II) Slípunarfæribreytur

Slípuhraði: Slípuhraði vísar til línulegrar hraða slípihjólsins. Innan ákveðins sviðs hækkar mölunarhraðinn fjölda slípiefna sem taka þátt í malaferlinu á tímaeiningu og dregur úr skurðþykkt einstakra korna og dregur þar með úr grófleika yfirborðsins. Hins vegar, ef hraðinn fer yfir mikilvæga þröskuld, getur miðflóttakraftur valdið því að slípiefni á jaðri hjólsins fljúga af og framkalla titring, sem í raun eykur grófleika yfirborðsins. Ennfremur veldur of mikill slípihraði mikilli hækkun á malahitastigi, sem hefur slæm áhrif á bæði yfirborðsgæði vinnustykkisins og endingartíma slípihjólsins. X
Fóðurhraði: Fóðurhraði nær yfir bæði lengdar- og þverfóðurhraða. Of mikill lengdarmatarhraði eykur skurðarálagið á einstök slípiefni, dýpkar malamerki og eykur grófleika yfirborðsins. Óhóflegur þvermatarhraði hefur tilhneigingu til að valda klemmandi núningi milli slípihjólsins og vinnustykkisins, sem leiðir til brunamerkja og rispna. Þess vegna, á meðan framleiðslu skilvirkni er viðhaldið, ætti að lágmarka fóðurhraða til að bæta yfirborðsgæði.

Slípandi dýpt: Slípandi dýpt vísar til þykkt efnis sem fjarlægt er við hverja slípun. Of mikil maladýpt eykur malakrafta og hitastig, sem getur auðveldlega leitt til hleðslu á hjólum og aflögun vinnustykkis og hefur þar með áhrif á ójöfnur yfirborðs. Almennt ætti maladýpt meðan á klára mala stendur að vera innan lítils sviðs til að tryggja yfirborðsgæði.

(III) Stífleiki vinnslukerfisins

Stífleiki vélaverkfæra: Stífleiki yfirborðskvörnarinnar sjálfrar hefur veruleg áhrif á vinnslunákvæmni og yfirborðsgæði. Ef stífni vélarinnar er ófullnægjandi veldur slípikraftur teygjanlegri aflögun í vélarhlutum, breytir hlutfallslegri stöðu milli slípihjólsins og vinnustykkisins og hefur áhrif á ójöfnur yfirborðs. Til dæmis hefur byggingarhönnun og efnisval helstu íhluta-svo sem vélarrúmsins, vinnuborðsins og snældahaussins-áhrif á heildarstífleika vélarinnar.

Stífleiki festingar: Festingar eru notaðar til að festa vinnustykkið og stífleiki þeirra hefur bein áhrif á stöðugleika vinnustykkisins við slípun. Ófullnægjandi stífni festingarinnar getur leitt til tilfærslu vinnuhlutans eða titrings undir slípandi krafti, sem leiðir til ójafns yfirborðs. Þess vegna, þegar þú velur innréttingu, skaltu ganga úr skugga um að hann bjóði upp á fullnægjandi stífni og staðsetningarnákvæmni.

Klemmuaðferð vinnustykkis: Rétt klemmuaðferð getur aukið stífleika vinnslukerfisins. Tækni eins og fjöl-stuðningur og jöfn dreifing klemmakrafta hjálpar til við að lágmarka aflögun vinnustykkisins við slípun og stuðlar þannig að minni yfirborðsgrófleika. (IV) Kæli- og smurskilyrði

Kælivökvategund: Algengt notaðir kælivökvar eru fleyti, tilbúnir vökvar og jónað vatn. Fleyti bjóða upp á góða kæli-, smur- og hreinsunareiginleika; þeir lækka í raun malahitastig, draga úr hleðslu malahjóla og bæta yfirborðsgæði. Tilbúnir vökvar veita framúrskarandi ryðvörn og umhverfisvænni, sem gerir þá hentuga fyrir notkun með ströngum vatnsgæðakröfum. Jónað vatn býður upp á framúrskarandi kælivirkni en er mjög ætandi fyrir búnað og krefst verndarráðstafana við notkun.

Rennslishraði og þrýstingur kælivökva: Nægilegt flæði og viðeigandi þrýstingur tryggja tímanlega fjarlægingu á hita og flísum sem myndast við slípun, viðhalda skerpu slípihjólsins og draga úr ójöfnu yfirborði. Ófullnægjandi flæði eða þrýstingur kemur í veg fyrir að kælivökvinn geti sinnt kæli- og smuraðgerðum sínum á áhrifaríkan hátt, sem leiðir til hærra malahitastigs og versnandi yfirborðsgæða.

(I) Val og klæða slípihjól

Rétt val á slípihjólum: Veldu viðeigandi slípihjól með því að taka ítarlega tillit til þátta eins og efnisgerð og hörku vinnustykkisins, vinnsluþörf og núverandi vélbúnaðargetu. Lykilþættir eru slípiefnisgerð, kornstærð, bindingargerð og hörku hjóla. Til dæmis, þegar búið er að-slípa há-hörku málmblöndur stálhluta, gæti maður valið hjól úr hvítu bræddu súráli með fínu grófu (F12–F16), gleraugu og miðlungs hörku (H–L).

Klæðið slípihjólið reglulega: Við notkun slitna slípikornin á slípihjólinu smám saman niður og verða sljór og yfirborðið verður ójafnt, sem leiðir til aukinnar yfirborðs grófs. Þess vegna þarf slípihjólið reglulega að klæða sig til að endurheimta skerpu og flatleika. Helstu klæðningaraðferðir fela í sér að snúa, rúlla og mala. Meðal þeirra felur beygjuaðferðin í sér að nota demantsdresser til að skera meðfram ás slípihjólsins, sem gefur lítið yfirborðsgrófleika; rúllunaraðferðin notar snúningsrúllu til að þjappa saman og klæða yfirborð hjólsins, sem gerir það hentugt fyrir stóra-búning; og malaaðferðin notar sérhæft klæðahjól til að mala vinnuhjólið og ná mikilli klæða nákvæmni.

(II) Fínstilltu mala færibreytur

Auka malahraða: Auka malahraðann á viðeigandi hátt innan þeirra marka sem vélbúnaðurinn leyfir. Almennt er farið að nota stigahækkaða nálgun: Byrjaðu á lægri hraða fyrir grófsmölun til að fjarlægja megnið af efninu, aukið síðan hraðann smám saman fyrir hálf-frágang og klára mala. Til dæmis, þegar skurðbrúnir háhraða stálverkfæra eru slípaðar á yfirborðsslípun, var upphafshraði grófslípunarinnar stilltur á 30 m/s, aukinn í 45 m/s fyrir hálf-klárslípun og hækkaður í 60 m/s til að klára mala; þetta minnkaði á endanum yfirborðsgrófleika (Ra) úr upphaflegum 3,2 μm í 0,8 μm.

Minnka straumhraða: Dragðu úr lengdar- og þvermatarhraða á hæfilegan hátt miðað við efni vinnustykkisins og vinnsluheimildir. Á meðan á slípuninni stendur er hægt að halda fóðrunarhraðanum mjög lágum eða nota margfalda slípun af neista-útslípun (mala án viðbótarinntaks) til að betrumbæta yfirborðsáferðina enn frekar. Til dæmis, þegar álplata var malað, var lengdarstraumhraðinn 0,05 mm/snúningur við grófslípun og var lækkaður í 0,02 mm/sn. þetta lækkaði yfirborðsgrófleika (Ra) úr 1,6 μm í 0,4 μm.

Stjórna mala dýpt: Maladýptin við klára mala ætti ekki að vera of mikil; það er yfirleitt stillt á milli 0,01 og... ...á bilinu 0,03 mm. Fyrir vinnsluhluti með mikla vinnsluheimild er hægt að framkvæma grófslípun fyrst-og skilja eftir ákveðna svigrúm til að klára slípun- og síðan klára slípun. Þessi nálgun hjálpar til við að forðast vandamál með yfirborðsgæði sem stafar af of mikilli maladýpt.

(III) Að auka stífleika vinnslukerfisins

Viðhalda vélbúnaðarbúnaði: Skoðaðu og viðhalda yfirborðskvörninni reglulega; greina strax og gera við vandamál eins og slit eða lausleika íhluta til að tryggja að vélin haldi góðri stífni. Sem dæmi má nefna að kanna réttleika og samhliða leiðarbrautir rúmsins, stilla bil fyrir vinnuborðið og snælduhausinn og skipta um mjög slitnar kúluskrúfur.

Bættu innréttingarhönnun: Hannaðu og framleiddu sérhæfða innréttingu með nægilega stífni til að tryggja stöðugleika vinnustykkisins við slípun. Það fer eftir lögun og stærð vinnustykkisins, hægt er að nota samþætta eða eininga festingar til að auka snertiflöturinn milli festingarinnar og vinnustykkisins og dreifa þannig klemmukrafti. Til dæmis, þegar slípað var hópur af litlum skafthlutum, var hannaður sérhæfður festingur með V-blokkum og klemmuplötum; þetta jók á áhrifaríkan hátt stífleika klemmana og minnkaði meðal yfirborðsgrófleika (Ra) um 0,5 μm.

Fínstilltu klemmuaðferðir: Notaðu viðeigandi klemmunarraðir og aðferðir til að koma í veg fyrir aflögun vinnustykkis af völdum óviðeigandi klemmu. Fyrir stór, þunn-veggað vinnustykki er hægt að nota fylliefni eða hjálparstoðir til að auka stífleika. Til dæmis, þegar botnflöt stórs álhúss er malaður, voru tímabundnir stuðningskubbar settir inn í húsið til að koma í veg fyrir aflögun meðan á ferlinu stóð og tryggja þannig flatleika og yfirborðsgrófleika botnflötsins.

(IV) Bætt kæli- og smurskilyrði

Veldu viðeigandi kælivökva: Veldu viðeigandi kælivökva miðað við efnið sem er malað og sérstakar vinnslukröfur. Fyrir staðlaða kolefnisstálhluta eru fleyti-kælivökvar bæði kostnaðar-hagkvæm og mjög áhrifarík; fyrir efni sem er erfitt-í-vinnsla eins og ryðfríu stáli er hægt að velja tilbúna vökva sem innihalda háþrýsting (EP) aukefni til að auka kælingu og smurningu.

Stilling kælivökvaflæðishraða og þrýstings: Stilltu flæðihraða kælivökva og þrýsting miðað við raunverulegar malaaðstæður. Almennt, hærra rennsli og þrýstingur gefa betri kæli- og smuráhrif; þó verður að gæta þess að koma í veg fyrir að kælivökvi skvettist á stjórnandann. Hægt er að setja stúta og skífur til að beina kælivökvanum nákvæmlega í átt að malasvæðinu. Til dæmis, við slípun á títan álhluta, aukið flæðihraða kælivökva úr 8 L/mín í 12 L/mín og þrýstingurinn úr 0,5 MPa í 0,8 MPa lækkaði malahitastigið í raun, sem leiddi til minnkunar á yfirborðsgrófleika (Ra) úr 2,5 μm í 1,2 μm.

Vinnsluverksmiðja tók að sér pöntun um að framleiða strokkahausa á vélinni, sem krefst þess að mótflötin hafi mikla flatleika og lítinn yfirborðsgrófleika (Ra minna en eða jafnt og 0,8 μm). Verksmiðjan notaði M7130 yfirborðskvörn við ferlið. Upphafleg prufumalun með því að nota staðlaðar breytur uppfyllti ekki kröfur um ójöfnur yfirborðs og leiddi til sýnilegra flaummerkja. Eftir greiningu og aðlögun voru eftirfarandi ráðstafanir gerðar

Skipt um slípihjól: Upprunalega hjólið-úr brúnu bræddu súráli með F46 grit, glertengi og K-einkunn hörku-var skipt út fyrir hjól úr hvítu bræddu súráli með F20 grit, plastefnistengi og J-einkunn hörku. Nýja hjólið er með fínni slípiefni og festingu með nokkurri mýkt, sem hjálpar til við að draga úr grófleika yfirborðs.

Aðlögun mölunarbreyta: Slípunarhraðinn var aukinn úr 25 m/s í 35 m/s, lengdarmatarhraði var minnkaður úr 0,08 mm/snúningi í 0,03 mm/snúning og maladýptinni var stjórnað innan við 0,02 mm. Með því að auka malahraðann og minnka fóðurhraðann lækkaði skurðarálagið á einstök slípiefni, sem leiddi til sléttari yfirborðsáferðar.

Aukið stífni vinnslukerfisins: Vélin fór í gegnum alhliða skoðun og viðhald; bil í vinnuborði og snældahaus var stillt og skipt um slitnar kúluskrúfur. Að auki var sérhæfð festing hönnuð til að auka klemmanleika vinnustykkisins.

Fínstillt kæli- og smurskilyrði: Stöðluðu fleyti var skipt út fyrir tilbúið vökva sem innihélt aukefni með miklum -þrýstingi; rennsli kælivökva var aukið úr 10 l/mín í 15 l/mín og þrýstingur hækkaður úr 0,4 MPa í 0,6 MPa.