Жоғары сапалы ұнтақтау дискісінің сипаттамасы қандай?

Ұнтақтау дискілеріндегі негізгі абразивті материалдар және олардың қолданылуы

Цирконий, Алюминий оксиді және Керамика: Өнімділік және қолдану аясы

Өнеркәсіптік дискілер әдетте жұмысы үшін үш негізгі абразивті материалға сүйенеді. Мысалы, цирконий алюминий оксиді арнайы болатпен жұмыс істеген кезде қысым астында өте жақсы жұмыс істейді, себебі ол кесу кезінде өзін-өзі қайта өңдейді. Бұл қатты жағдайларда үздіксіз пайдаланылған кезде қарапайым алюминий оксидіне қарағанда шамамен 27 пайызға ұзақ қолданылатынын білдіреді. Содан кейін кішкентай бөліктерге бөлінетін етіп арнайы жасалған керамикалық дәндер бар. Олар шынымен де 34% жылдам кеседі және өндірушілердің әрқашан қиындық тудыратын аэрокосмостық қорытпалармен жұмыс істеген кезде әлдеқайда ұзақ қызмет етеді.

Кремний карбид пен алюминий оксиді: абразивтерді өңделетін материалдарға сәйкестендіру

Дән құрамының кесу тиімділігі мен бетінің сапасына әсері

Абразивтік дәндердің геометриясы материалдың алыну жылдамдығына тікелей әсер етеді. Бұрышты дәндер кесудің бастапқы белсенділігін арттырады, бірақ тез тозады, ал дөңгелектірілген дәндер ұзақ уақыт бойы тұрақты жұмыс істейді. 2024 жылғы абразивтер бойынша зерттеу тұралы мәліметтерге сәйкес, құрама дән құрылымдар (40% бұрышты/60% дөңгелектенген) құрал болатын шлифтеу кезінде материалдың алынуын (18,3 мм³/с) және бетінің кедір-бұдырлығын (Ra 1,2 µм) тепе-теңдікке келтіреді.

Материалдардың үйлесімділігі: Металл, болат және арнайы қорытпалар үшін дұрыс шлифовка дискісін таңдау

• Жұмсақ болат : Алюминий тотығы (60–80 grit)
• Титан қорытпалары : Керамикалық-цирконий қоспалары (46 grit)
• Құйма темір : Шыныбалшық байланыспен силиций карбиді (36 grit)
• Inconel : CBN (Кубикалық бор нитриді) суперабразивтер

Арнайы қорытпаларға нақты шешімдер қажет — стандартты алюминий тотығы дөңгелектерімен никель негізіндегі суперқорытпаларды шлифтеу керамикалық күшейтілген дискілерге қарағанда құралдың қызмет ету мерзімін 63% азайтады.

Grit Өлшемін Таңдау: Кесу Жылдамдығы мен Бет Дәлдігін Тепе-Теңдестіру

Grit Өлшемдерін Түсіну және Олардың Материалды Алу Процесіндегі Ролі

Тегістеу дискісіндегі ұнтақтың өлшемі оның жұмыс істеуіне шынымен әсер етеді, негізінен материалды қанша тез алып тастайтынын және біз қандай беткі өңдеуге ие болатынын бақылайды. Өлшеу туралы сөз болғанда, бір квадрат дюймге шаққанда қанша абразивті бөлшектер бар екендігі маңызды. 24-тен 60-қа дейінгі ірі ұнтақтар материалды тез алып тастау қажет болған кезде ең жақсы жұмыс істейді. Бұлар пайдаланылатын жерлерге мысал ретінде дәнекерлеу бүйірлерін алу немесе қиын болат беттерін қайта пішіндеу сияқты міндеттерді алуға болады. 80-нен 120-ға дейінгі орташа ұнтақтар жылдамдық пен жақсы өңдеу маңызды болатын ортақ нүктені ұсынады. Ал 150-ден жоғары жіңішке ұнтақтар кесу операцияларынан кейін лойшаңдарды тазарту мен парықтау жұмыстары үшін қажет дәлдіктегі соңғы өңдеуге негізделген.

Қазіргі заманғы ұнтақтау операциялары бір дискіде – біртіндеп ұңғайырақ қабаттар болатын грит градиенттерін пайдаланады, ол құрал алмастыруды 30% азайтады (CBN ұнтақтау дөңгелегін оптимизациялау зерттеуі). Бұл тәсіл дискінің сыртқы жиегінде белсенді кесуді сақтайды және центрге қарай беттерді жетілдіреді.

Ұңғайырымды және ұсақ грит: Жылдамдық немесе беттік сапаны оптимизациялау

Ұңғайырымды грит дискілері (40–60) орташа түрлерге қарағанда материалды 40% жылдам шығарады, бірақ Ra беттік қаттылығының мәні 200 µin-нан жоғары болады. Олар құрылымдық болат өндірісінде, ауыр теміртас қабығын алу үшін және литей жұмыстарындағы материалды тез алып тастау үшін маңызы зор.

Ұсақ грит нұсқалары (180–240) ұңғайырымды түрлермен салыстырғанда беттік сапаны 62% жақсартады және Ra мәндерін 32 µin-нан төмен жеткізеді. Олардың тығыз орналасқан абразивтері аэрокосмостық компоненттердің бетін жетілдіруде, құрал-жабдықтардың полировкалануында және медициналық құрылғылар өндірісінде үздік нәтиже береді.

Операторлар жиі құмдың әртүрлі мөлшерлерін стратегиялық түрде қолданады — бастапқы пішіндеу үшін ұстамалы дискілерді, ал одан кейін ірілеу дәрежелерге ауысу үшін қолданады. Екі сатылы бұл процесс жалпы шлифтеу уақытын 19% қысқартады және бетінің сапасын сақтайды. Көміртегі болатын жалпы мақсаттағы жұмыстар үшін 80–100 құмдылықты дискілер оптималды тепе-теңдікті қамтамасыз етеді, ол 0,8–1,2 мм³/сек шегінде алып тастайды және Ra 63–125 µin беттерді сақтайды.

Байланыс түрлері мен дөңгелектің қаттылығы: Құрылымдық тұрақтылық пен қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету

Шлифтеу дискілерінің құрылымдық беріктігі мен қызмет ету мерзімі екі өзара байланысты факторға — байланыс құрамы мен дөңгелектің қаттылығына күшті тәуелді. Бұл элементтер жұмыс режиміндегі механикалық кернеулер кезінде абразивті дәндердің өңделетін материалмен әрекеттесуін анықтайды және тура қиғыш әсер етуін, сонымен қатар құралдың қызмет ету мерзімін анықтайды.

Байланыс беріктігі мен түрі: Шыны тәрізді, смола және резеңке байланыстарының салыстыруы

Негізінен керамика негізіндегі шынытәркібі байланыстар 65 метр/сек жылдамдыққа дейін жететін өте қатты абразивтік дискілерді жасайды. Сондықтан олар қатайтылған болат материалдарын дәл түрде ұнтақтау кезінде өте жақсы жұмыс істейді. Екінші жағынан, смолалық байланыстар беттік өңдеу жұмыстары кезінде тербелісті азайтуға көмектесетін серпімділік береді. Резеңке байланысты дискілер де ерекше, себебі олар өңделетін бөлшекке иіліп, пішінін сәйкестендіреді және әртүрлі қорытпаларда өте жұмсақ, айна сияқты беткі қабат алуға мүмкіндік береді. Абразивтік дискілердің әртүрлі материалдарына арналған соңғы зерттеулер осы байланыстар туралы қызықты деректерді көрсетті. Ұқсас механикалық жүктемелерге ұшыраған кезде шынытәркібі байланыстар смолалық байланыстармен салыстырғанда қысу беріктігі бойынша шамамен 73 пайызға төзімдірек болып шықты.

Дискінің қаттылығы (кластары) және оның износқа және жұмыс өнімділігіне әсері

Дөңгелектің қаттылығы негізінен байланыстың қаншалықты жақсы ұстап тұратынын көрсетеді және A - ең жұмсағынан бастап Z - әлемдегі ең қатты затқа дейінгі шкала бойынша бағаланады. L мен Z арасындағы қаттырақ маркаларды қарастырғанда, олар мұндай жіп ұнтақтау сияқты аз қысым қажет болатын жағдайларда өте жақсы жұмыс істейді. Бұл дөңгелектер жұмсақ нұсқалармен салыстырғанда сегіз сағаттық смена бойы өздерінің ұнтақталатын материалдарының шамамен 40 пайызын сақтап қалады. Керісінше, A-дан K-ға дейінгі жұмсақ байланыстар көптеген материалды алу кезінде тозып қалған дәндерді табиғи түрде босатады. Бұл әртүрлі жылдамдықтардағы жұмыс режимдері өзгерген кезде тұрақты кесу жылдамдығын сақтауға көмектеседі. Зауыттарда жүргізілген нақты әлемдегі сынақтарға сәйкес, дөңгелектің қаттылығын және қолданылатын машина қуатын дұрыс таңдау дискілерді ауыстыру жиілігін шамамен үштен бір бөлікке дейін қысқартуға мүмкіндік береді.

Қатты және жұмсақ байланыстар: Айнымалы жүктеме мен жылдамдық жағдайларындағы жұмыс сапасы

Жұмыс талаптары байланысты таңдауды анықтайды:

• Қатты байланыстар CNC құралдарын өңдеу кезінде өлшемдік дәлдікті (±0,02 мм) сақтайды
• Жұмсақ байланыстар 4500 АЙ/мин жылдамдықта титан қорытпаларымен жұмыс істеген кезде жылулық зақымдануды болдырмақ үшін қажет
• Орташа дәрежелі байланыстар кесу жылдамдығын (қатты түрлерге қарағанда 15–20% жылдам) және бетінің сапасын (Ra 0,8–1,6 µm) тепе-теңдікте ұстайды

Байланыс қасиеттерін қолдану талаптарымен осылай стратегиялық түрде үйлестіру өнеркәсіптегі 90% құмдау жағдайларында дискінің оптималды жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Жоғары сапалы құмдау дискілерінің маңызды жұмыс көрсеткіштері

Сапаны бағалау метрикалары ретінде кесу жылдамдығы, төзімділік және бетінің сапасы

Жақсы ұнтақтау дискілері кесу жылдамдығы, қызмет ету мерзімі және қалдыратын бетінің сапасы деген үш негізгі фактор арасында теңдестік орнатуы керек. Кесу жылдамдығы тұрғысынан алғанда, абразивті дәндердің пішіні мен олардың байланысу беріктігі үлкен рөл атқарады. Мыс үшін қалыпты алюминий тотығымен салыстырғанда цирконий-алюминий қоспасы материалды шамамен 18 пайызға тезірек алып тастай алады. Төзімділік тұрғысынан алғанда, дәндердің дискке мықты бекіп тұруы маңызды. Қиын ұнтақтау жұмыстары кезінде шыны тәрізді байланысты дискілер смолалы дискілерге қарағанда шамамен 25 пайызға көбірек жанама күшке шыдайды. Ал бетінің сапасы мәселесіне келсек, бұл нақты заттың материалына сәйкес келетін дұрыс дән өлшемін таңдауға байланысты. Кремний карбиді керамикалық абразивтерден (Ra) шамамен 1,5 микрометрге қарсы 0,8 микрометрлік тегістік көрсеткішін қамтамасыз ете отырып, алюминий бетінде әлдеқайда тегіс нәтиже береді.

Негізгі байланыстар :

Үздіксіз өнеркәсіптік пайдалану кезіндегі қызмет ету құрығы мен тұрақтылық

Өнеркәсіптік сынық дискілерге келгенде, олардың шынымен сенімді екендігін көрсететін негізгі екі фактор бар: қанша уақыт пайдалануға болатындығы және уақыт өте келе тұрақты жұмыс істеу қабілеті. Шыны талшықпен нығайтылған және шыны тәрізді материал мен резеңке арасындағы аралас байланыстары бар дискілер 300 сағаттан аса уақыт бойы ең жоғары жылдамдықпен кеседі. 2023 жылы жүргізілген кейбір зерттеулер қызықты нәтиже көрсетті — үздіксіз сегіз сағат бойы жұмыс істегенде өзін-өзі теңестіру қызметі бар дискілер өз тұрақтылықтарының шамамен 90%-ын сақтап қалды. Бұл вибрациялар жұмыс беттерін бұзып, ақауларды шамамен 40%-ға дейін қысқартады. Сонымен қатар, температураны реттеуді ұмытпау керек. Ыстықты шашырататын қаптамасы бар дискілер күшті циклдар кезінде глянец түзілуінің мөлшерін күрт төмендетеді. Сарапшылардың деректері бойынша, бұл қапталған дискілер температура жоғары болған кезде ешқандай өңдеуден өтпеген қарапайым дискілерге қарағанда шамамен 55% аз глянец түзеді.

Жоғары жылдамдықты ұнтақтау операцияларындағы жылу реттеу мен жылуға төзімділік

Ұнтақтау дискілерінде жылуды шашыратуды арттыратын конструкциялық ерекшеліктер

Ең жақсы ұнтақтау дискілері жұмыс істеу кезінде ауаның ағып өтуіне мүмкіндік беретін радиалды ойықтармен бірге ашық дән құрылымдарын қамтиды. Бұл конструкция 2023 жылғы Manufacturing Insights хабарлоуына сәйкес беттік ұнтақтау кезінде жылудың жиналуын шамамен 15-20 пайызға дейін азайтады. Шайырмен бекітілген дискілер абразивті материалдың бүтіндігін сақтай отырып, қалыпты қатты дискілерге қарағанда жылуды шамамен 40 пайызбен тезірек шығаратындай етіп арнайы жасалған суыту каналдарымен жабдықталған. 8000 АЙН/мин жылдамдықтан жоғары болатпен жұмыс істейтіндер үшін осындай жылу реттеу сипаттамалары металлдың ұнтақтау процесі кезінде бүлінуін болдырмау үшін нақты айырмашылық жасайды.

Үлкен үйкеліс пен ауыр жұмыс режимі қолданылатын жағдайларда термиялық бұзылудың алдын алу

Керамика мен алюмина ұнтақтарының ерекше қоспасы 750 градус Фаренгейтке жуық температураға дейін жұмыс істеу кезінде де құралдарды жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, бұл мықты титан қорытпаларын кесу кезінде өте маңызды. Зерттеулер көрсеткендей, пайда болған тотығуға төзімді байланыстар асыл тастардың нержавеющий болатпен жұмыс істеу кезіндегі қызмет ету мерзімін ұзартады, ұзақ уақыт әйнектеу кезінде қалыпты байланыстармен салыстырғанда шамамен отыз пайызға жақсаруын көрсетеді. Сегменттелген жиектерді де ұмытпаңыз, олар бүкіл дискінің бетіне жылуын тең бөледі. Бұл дискілер тоқтап салқындатуға мүдде қалып, тікелей он екі сағат бойы жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, бұл өндірістік операциялардағы тоқтап тұру уақытын қысқартуға мүмкіндік береді.