Taşlama, yaygın olarak kullanılan bir metal kesme yöntemi olup, esas olarak geleneksel aletlerle kesilmesi zor olan sert malzemelerin ve yüksek yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluk gerektiren malzemelerin işlenmesidir. Çok sayıda yeni malzemenin ortaya çıkması ve parçaların doğruluğu, kalite gereksinimleri, taşlama işleme uygulamalarının kullanılmasıyla birlikte diğer geleneksel işleme yöntemlerine göre daha fazla artmıştır. Öğütme işleminde aşındırıcı parçacıkların boyutu, şekli ve dağılımı işlemede önemli rol oynar. Ancak sünek metallerin işlenmesindeöğütme tekerleğikeskin bir şekilde bloke edilir ve pasifleştirilir, bu da taşlama çarkının ömrünün kısalmasına yol açar. Taşlama taşının tıkanması ve pasivasyonu ve üretiminin olumsuz etkilerinden kaçınmak için taşlama taşının tıkanmasının mekanizmasını ve nedenini analiz etmek gerekir.
1. Aşındırıcı talaşların oluşması
Taşlama işlemi, belirli miktarda iş parçası malzemesini keserek daha yüksek yüzey kalitesi ve doğruluğu elde etmektir ve yaygın olarak kullanılan alet taşlama taşıdır. Taşlama çarkı, aşındırıcıdan yapılmış ve kompakt, kurutma ve sinterleme yoluyla bağlanmış gevşek bir gövdedir ve tek aşındırıcı parçacığı, büyük bir negatif ön Açıya ve kesici kenarın küt yarıçapına sahip küçük bir kesme kenarıdır. Kaydırdıktan sonra yüksek hızlı hareket aşındırıcı, iş parçasına sürülüyor, kesme tabakası malzemesi, kısa ve ince talaşlar oluşturmak için kesme yüzeyi boyunca belirgin bir şekilde kayıyor, taşlama bölgesindeki bu talaşlar çok yüksek bir sıcaklığa ısıtılıyor ve daha sonra oksitleniyor ve eritilip bir parçacık küresi halinde katılaştırılır, küre yüzeyinde bazı çatal dallar bulunur ve öğütme talaşlarının ana şeklidir. Aside dayanıklı paslanmaz çelik Cr20Ni24Si4Ti taşlanırken, şerit, pürüzlü öğütme talaşları ve kül ile birlikte çok sayıda küresel öğütme talaşının, bu öğütme talaşlarının birçok parçasının, bağlı olan taşlama çarkının stomalarına doldurulacağı bulunmuştur. aşındırıcının çevresine temas ederek taşlama çarkının tıkanmasına neden olarak taşlama doğruluğunun azalmasına, iş parçasının yanmasına ve taşlama çarkının ömrünün kısalmasına neden olur.
2. Taşlama çarkı tıkanmasının tipi ve mekanizma analizi
2.1 Taşlama çarkında tıkanma türleri
Taşlama çarkının tıkanma türleri gömülü tip, yapışkan tip ve karışık tiptir. Gömülü tip tıkanma, aşındırıcı talaşın taşlama çarkının çalışma yüzeyinin boşluğuna yerleştirildiği tıkanma durumudur. Yapışkan tıkanma, aşındırıcı talaşların aşındırıcı parçacıklar ve bağlayıcı madde üzerinde kaynaştığı tıkanma durumudur. Karışık tıkaç türü hem gömülü tip tıkaç hem de yapışkan tip tıkaçtır.
2.2 Gömülü tip takmanın mekanizma analizi
Dış faktörler: Taşlama işleminin çok önemli bir özelliği vardır, genel Fy/Fz 2 ~ 10'dan büyüktür, iş parçası malzemesi ne kadar sertse, plastisite o kadar küçükse, oran o kadar büyükse, güçlü pozitif basınç altında taşlama alanı, taşlama talaşlar, taşlama çarkının yüzeyindeki boşluğa mekanik olarak sıkıştırılır. Aşındırıcı talaşlar, aşındırıcı taneciklerin ön kısmı boyunca kayar ve aşındırıcı taneciklerin önündeki yerel alanda birkaç katman aşındırıcı talaş birikir. Taşlama çarkının yüksek hızda dönmesinin etkisi altında, aşındırıcı tanelerin arkasında hava akışı girdap alanı oluşur ve girdap alanındaki hava basıncı önemli ölçüde azalır. Negatif basıncın etkisi altında, aşındırıcı talaşların bir kısmı aşındırıcı tanelerin arkasına bağlanarak, aşındırıcı tanelerin arkasındaki bıçak yüzeyinde yapışkan bir blokaj oluşturur ve ataşmanlar çoğunlukla kül ve parçacıklardır.
Elektrostatik alanın etkisi: Taşlama bölgesinin bazı küçük alanlarında taşlama çarkı ve iş parçasından oluşan küçük bir elektrik alanı oluşur. Elektrik alanının etkisi altında bazı taşlama talaşları polarite gösterecektir. Zıtlıklar ilkesine göre, taşlama çarkının zıt kutuplarına sahip taşlama talaşları, taşlama çarkının çalışma yüzeyine adsorbe edilecektir. Taşlama çarkı ile iş parçası arasındaki büyük mekanik basınç sayesinde, taşlama çarkının yüzeyinde emilen taşlama tozu, taşlama çarkının yüzeyi arasındaki boşluğa stabil bir şekilde gömülebilir.
2.3 Yapışkan blokajın mekanizma analizi
Erime bağı: Öğütme işleminde, giriş gücünün çoğu öğütme ısısına dönüştürülür, böylece öğütme noktası sıcaklığı 1200k'ye kadar çıkar, öğütme talaşları havada hızla oksitlenir ve erime noktası düşük metal oksitler oluşur. Taşlama bölgesindeki yüksek sıcaklıktaki ısıtma, taşlama çarkının yüzeyini kaplayarak eriyor veya hafifçe eriyor. Taşlama çarkının yüzeyinin bu kısmı tekrar taşlama işlemine girdiğinde, taşlama kuvvetinin etkisi altında sıkıştırılır veya güçlendirilir. Taşlama taşı ile afinite ve yapışma arttırılır ve bir kısmı ekstrüde edilerek iş parçası yüzeyinin oluk yüzeyine yapıştırılır. Çoklu rastgele öğütme yoluyla, parçacığın etrafına çok sayıda öğütme talaşı yapışır, bu da öğütme kuvvetini arttırır ve sıcaklığı arttırır, bu da parçacık kırılana veya düşene kadar tıkanmayı yoğunlaştıran bir kısır döngüye neden olur.
Kimyasal bağlanma: Farklı elementler arasındaki kimyasal afinite, yapışkan tıkanmanın bir diğer önemli nedenidir. Aşındırıcı parçacıklar ve öğütme malzemesi yüksek sıcaklıkta temas halindedir ve sıcaklık faktörü bunların aktivitesini ve afinitesini arttırır. Belirli koşullar karşılandığında, aşındırıcı parçacıkların ve taşlama talaşlarının taşlama çarkının yüzeyinde kesme kabiliyetini kaybeden bir kristal oluşturmasına neden olacak şekilde kimyasal reaksiyon meydana gelecektir.
3. Taşlama çarkının tıkanma üzerindeki etkisi
3.1 Aşındırıcı türleri
Farklı taşlama çarkı tıkanma derecesi çok farklıdır; tıkanma derecesini azaltmak, taşlama etkisini arttırmak, farklı iş parçası malzemeleri, farklı aşındırıcı türlerini seçmelidir. Seçilen aşındırıcı, iş parçası malzemesinin taşlama performansına uyum sağlayamıyorsa, keskin tıkanmalar oluşması kolaydır, böylece işlem normal şekilde ilerleyemez. Demir karbon alaşımı korindon aşındırıcıyla taşlanırsa, karbon havadaki oksijenle ince bir oksit filmi oluşturur, bu da iş parçası ile aşındırıcı arasındaki kimyasal afiniteyi etkili bir şekilde önleyebilir, ancak titanyum alaşımı taşlanırsa tıkanma çok olur daha ciddi. Bazı fabrikalarda taşlama makinesindeki taşlama çarkı uzun süre değiştirilmez ve her şeyi taşlayabilir, bu da tasarruflu ve kullanışlı gibi görünse de aslında verimliliği ve doğruluğu kaybeder.
3.2 Aşındırıcı parçacık boyutu
Aşındırıcı parçacık boyutu, taşlama çarkının tıkanması üzerinde belirli bir etkiye sahiptir ve genellikle ince tane boyutunun tıkanması, iri tane boyutundan daha kolaydır. İnce taneli taşlama çarkının gözenek hacmi ve kesit alanı küçük olduğundan, ince taneli taşlama çarkının kesici kenarlarının sayısı artar, talaş da artar ve öğütme sıcaklığı artar, ince taneli taşlama çarkı kolaydır küçük kesme süreleri aralığında bloke etmek için. Kesme sürelerinin artmasıyla birlikte, kaba taneli taşlama taşı, ince taneli taşlama tekerleği ile karşılaştırıldığında, kesme derinliği daha büyük olur, aşındırıcı kesme kenarı aşınması daha büyük olur ve taşlama sıcaklığı artar, gözeneklerdeki talaş sigortası artacaktır. Belirli bir süre sonra iri taneli taşlama taşının tıkanma miktarı ince taneli taşlama taşının tıkanma miktarını aşmaktadır. Yarı ince öğütme ve ince öğütme, küçük kesme, düşük sıcaklık, hafif tıkanma, ince kum çarkını seçin; Kaba taşlama büyük kesim, yüksek sıcaklık, taşlama talaşlarının boşluğunda bloke edilmiş, kaynaşmış madde, kaba taşlama çarkını seçin.
3.3 Taşlama taşının sertliği
Taşlama çarkının sertliği, aşındırıcı parçacığın düşme zorluğunu ifade eder ve bu, bağlayıcının gücüyle garanti edilir. Bağlayıcının mukavemeti ne kadar yüksek olursa, taşlama çarkının sertliği o kadar büyük olur, aşındırıcı parçacıklar o kadar donuk olur, aşındırıcı parçacıklar düşmeden önce iş parçasının sürtünmesi ve ekstrüzyonu o kadar ciddi olur, aşındırıcı talaşlar o kadar kolay doldurulur taşlama çarkı boşluğu ve sürtünme ısısına aynı zamanda daha fazla sürtünme ısısı da eşlik eder, bu da yapıştırıcının tıkanması için sigorta sağlar. Bu nedenle taşlama çarkının sertliğinin tıkanma miktarı üzerinde etkisi daha büyüktür ve taşlama çarkı ne kadar sertse tıkanma miktarı da o kadar büyük olur. Normal şartlarda taşlama taşının sertliği G ~ H olup, bazı zor malzemelerde D ~ 0 sertliği de kullanılmaktadır.
3.4 Taşlama Taşının Yapısı
Taşlama taşının yapısı aşındırıcı, bağlayıcı ve hava deliği arasındaki orantısal ilişkiyi yansıtır. Taşlama çarkının dokusu ne kadar yoğunsa, aşındırıcı parçacıklar o kadar fazla işlenir, kesici kenarlar arasındaki mesafe o kadar küçük olur ve taşlama çarkı daha kolay bloke edilir. Yüzde 45 aşındırıcı parçacık içeren bir çarkta, yüzde 49,2 aşındırıcı parçacık içeren bir çarkın ortalama yarısından daha az tıkanma vardır; Yüzde 53 aşındırıcı içeren bir taşlama taşı, iş parçasını yüzde 49,2 aşındırıcı içeren bir taşa göre iki kat daha fazla tıkanma ile taşlar. Zor malzemeleri taşlarken, organizasyon numarası 7 ila 9 olan taşlama çarkı seçilmelidir ve büyük gözenekli taşlama çarkı daha iyi bir etkiye sahiptir.
4. Öğütme koşullarının etkisi
4. 1 taşlama çarkı hat hızı
Taşlama çarkı hat hızının artması, aşındırıcı parçacıkların maksimum kesme derinliğini azaltır, talaşların kesit alanını azaltır ve kesme sürelerini ve taşlama ısısını artırır. Bu iki faktör de tıkanma miktarını arttırır ancak taşlama çarkı hat hızı belirli bir dereceye kadar (50 m/s'ye kadar) çıktığında taşlama çarkının tıkanma miktarı büyük ölçüde azalır. Üretimde paslanmaz çelik ve süper alaşım taşlanırken, 50 m/s taşlama taşının hızı, 30 m/s taşlama taşının hızından yüzde 30 ila yüzde 100 daha azdır. Bu nedenle zor malzemeleri taşlarken ya 20m/s'den düşük ya da 50m/s'den yüksek bir hız kullanılır ve aralarındaki taşlama hızı taşlama çarkının tıkanmasına çok elverişsizdir. Çeşitli iş parçası malzemeleri için, küçük tıkanma miktarına sahip belirli bir kritik taşlama taşı hız değeri vardır.
4. 2 İş parçası hızı
İş parçası hızının taşlama taşının tıkanma derecesi üzerindeki etkisi, kesme koşullarındaki diğer faktörlerle yakından ilişkilidir. İş parçası hattının hızı iki katına çıkar ve taşlama çarkının tıkanma miktarı üç kat artar. Bunun nedeni, iş parçası hızı ne kadar yüksek olursa, aşındırıcı kesme derinliği de o kadar sığ olur, talaşın kesit alanı o kadar küçük olur, bu da taşlama çarkı özelliklerinin sertleşmesine eşdeğerdir, dolayısıyla taşlama çarkının tıkanmasına neden olmak kolaydır.
4.3 Öğütme yöntemleri
Kesici taşlama, uzunlamasına taşlamaya göre daha fazla tıkanmaya neden olur. Taşlamayı keserken, taşlama çarkı ile iş parçası arasındaki temas alanı büyüktür, aşındırıcı kesici kenar aynı taşlama işareti üzerinde birkaç kez ovulmalıdır, taşlama sıvısının taşlama alanına girmesi zordur ve işlem sırasında ısı yüksektir. tıkanmaya neden olması kolay olan taşlama. İş parçası malzemesi ile uzunlamasına taşlama teması, taşlama çarkının bir yan kenarıdır. Aşınma yüzeyi belli bir dereceye kadar arttığında, aşındırıcı parçacıklar taşlama kuvvetinin etkisi altında kırılır ve kırılır ve kendi kendine keskinleşme sağlanır. Aşındırıcı parçacıkların çoğu keskin bir durumda çalışabilir, böylece taşlama kuvveti ve taşlama ısısı nispeten düşüktür. Aynı zamanda taşlama kuvveti ve taşlama ısısından etkilenen bölgenin önemli bir kısmı, uzunlamasına taşlama yönü boyunca iş parçasına boşaltılabilir, böylece kimyasal yapışma olasılığı azalır.
4.4 Radyal kesim
Radyal kesimin taşlama çarkının tıkanması üzerindeki etkisi tümsek eğilimi göstermektedir. Radyal kesim miktarı küçük olduğunda (ap<0.01mm), the blockage phenomenon occurs. With the increase of the cut quantity, the average plug quantity also increases. When the cut quantity increases to a certain extent (ap =0.03mm), the plug quantity shows a decreasing trend, and then increases sharply with the continuous increase of the cut quantity (ap =0.04mm). When grinding difficult materials, it is very important to control the last radial cut to improve the surface quality and accuracy of the workpiece.
4.5 Öğütme sıcaklığı
Taşlama sırasında, taşlama ısısını artıran ve taşlama sıcaklığının yükselmesine neden olan herhangi bir faktör, taşlama taşının tıkanmasını ağırlaştıracaktır ve blokaj şekli esas olarak bağlı blokajdır ve elbette buna difüzyon blokajı da eşlik eder.
4.6 Taşlama taşının bileme hızı
Taşlama çarkının bileme hızı düşük olduğunda, taşlama çarkının çalışma yüzeyi düzleşir ve birim alan başına etkili taşlama takımlarının sayısı artar, bu da talaşların kesit alanını küçültür ve kesme sayısı artar, böylece tıkanıklık yaratmak kolaydır. Taşlama çarkının pansuman hızı yüksek olduğunda, taşlama çarkının çalışma yüzeyi kalınlaşır, etkili aşındırıcı parçacıkların sayısı azalır ve taşlama çarkının yüzeyinde gözeneklilik rolü oynayan bir içbükey vardır ve talaşlar yıkanması kolaydır ve kaynaşmış malzemenin düşmesi kolaydır.
4.7 Taşlama sıvısı
Farklı taşlama sıvılarının taşlama etkisi üzerinde büyük etkisi vardır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan, büyük miktarda mineral yağ ve yağlı katkı maddeleri içeren emülsiyon, seyreltildikten sonra su içinde yağ kıvamında süt kıvamında bir sıvıdır. Spesifik ısı kapasitesi ve ısıl iletkenliği küçüktür ve yoğun sürtünme sürecinde taşlama çarkı ile iş parçası arasında yapışma aşınması ve difüzyon aşınmasına neden olmak kolaydır, böylece taşlama çarkı bloke edilir ve taşlama kuvveti artar. Son olarak aşındırıcı parçacıklar zamanından önce kırılır ve düşer ve öğütme oranı azalır. Mükemmel taşlama sıvısının seçilmesi, taşlama performansının iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar.
5. Sonuç
Taşlama çarkının tıkanması, taşlama işleminde sık görülen bir olgudur, işleme koşulları ne kadar makul seçilirse seçilsin, tıkanmayı tamamen önlemek imkansızdır ancak derecesi farklıdır. Taşlama taşının tipi ve işleme şartları taşlama taşının tıkanmasında büyük etkiye sahiptir ancak en önemlisi işlenen malzemenin fiziksel ve mekanik özellikleri ve taşlama sıvısının bulunup bulunmadığıdır.
https://www.xfabrasive.com/vitrified-grinding-wheel/tapered-grinding-wheel.html
