A retificação é um método de corte de metal amplamente utilizado, processando principalmente materiais duros que são difíceis de serem cortados por ferramentas tradicionais e materiais que exigem alta qualidade superficial e precisão dimensional. Com o surgimento de um grande número de novos materiais e o uso da precisão das peças, os requisitos de qualidade, as aplicações de processamento de retificação aumentaram mais do que outros métodos de processamento tradicionais. No processo de retificação, o tamanho, a forma e a distribuição das partículas abrasivas desempenham um papel importante no processamento. No entanto, no processamento de metal dúctil, oreboloé fortemente bloqueado e passivado, o que leva à redução da vida útil do rebolo. Para evitar os efeitos adversos do entupimento e passivação do rebolo e da produção, é necessário analisar o mecanismo e a causa do entupimento do rebolo.
1. Formação de cavacos abrasivos
O processo de retificação visa obter maior qualidade e precisão da superfície cortando uma certa quantidade de material da peça, e a ferramenta comumente usada é o rebolo. O rebolo é um corpo solto feito de abrasivo e ligado por compactação, secagem e sinterização, e sua única partícula abrasiva é uma pequena aresta de corte, com um grande ângulo frontal negativo e raio rombudo da aresta de corte. Abrasivo de movimento de alta velocidade após deslizar, penetrar na peça de trabalho, o material da camada de corte tem deslizamento óbvio ao longo da superfície de cisalhamento para formar cavacos curtos e finos, esses cavacos na zona de retificação são aquecidos a uma temperatura muito alta e depois são oxidados e derretido e solidificado em uma esfera de partículas, existem alguns ramos de garfo na superfície da esfera, é a principal forma de moagem de cavacos. Ao retificar o aço inoxidável resistente a ácidos Cr20Ni24Si4Ti, verifica-se que um grande número de cavacos esféricos, acompanhados de fita, cavacos nodosos e cinzas, muitas partes desses cavacos serão preenchidas nos estômatos do rebolo, anexados ao redor do abrasivo, causando o entupimento do rebolo, resultando em redução da precisão do desbaste, queimando a peça de trabalho e encurtando a vida útil do rebolo.
2. Análise do tipo e mecanismo de entupimento do rebolo
2.1 Tipos de entupimento do rebolo
Os tipos de obstrução do rebolo são tipo embutido, tipo adesivo e tipo misto. O entupimento do tipo incorporado é o estado de entupimento em que o cavaco abrasivo é inserido na folga da superfície de trabalho do rebolo. A obstrução adesiva é o estado de obstrução em que os cavacos abrasivos são fundidos nas partículas abrasivas e no aglutinante. O tipo misto de obstrução é a obstrução do tipo incorporado e a obstrução do tipo adesivo.
2.2 Análise do mecanismo de plugging do tipo embarcado
Fatores externos: O processamento de retificação tem uma característica muito importante, o Fy/Fz geral é maior que 2 ~ 10, quanto mais duro o material da peça, menor a plasticidade, maior a proporção, a área de retificação sob forte pressão positiva, a retificação os cavacos são espremidos mecanicamente na abertura na superfície do rebolo. Os cavacos abrasivos deslizam ao longo da frente dos grãos abrasivos e várias camadas de cavacos abrasivos se acumulam na área local na frente dos grãos abrasivos. Sob a ação da rotação em alta velocidade do rebolo, a área de vórtice do fluxo de ar é formada atrás dos grãos abrasivos e a pressão do ar na área de vórtice é significativamente reduzida. Sob a ação da pressão negativa, alguns dos cavacos abrasivos são fixados na parte de trás dos grãos abrasivos, formando um bloqueio adesivo na superfície da faca atrás dos grãos abrasivos, e os acessórios são principalmente cinzas e partículas.
O efeito do campo eletrostático: um pequeno campo elétrico composto pelo rebolo e pela peça é formado em algumas pequenas áreas da zona de retificação. Sob a ação do campo elétrico, alguns cavacos de moagem mostrarão polaridade. De acordo com o princípio dos opostos, os cavacos com polaridade oposta do rebolo serão adsorvidos na superfície de trabalho do rebolo. Por meio da grande pressão mecânica entre o rebolo e a peça de trabalho, o pó de esmeril adsorvido na superfície do rebolo pode ser incorporado de forma estável no espaço entre a superfície do rebolo.
2.3 Análise do mecanismo de bloqueio adesivo
Ligação de fusão: No processo de moagem, a maior parte da potência de entrada é convertida em calor de moagem, de modo que a temperatura do ponto de moagem chega a 1200k, os cavacos de moagem são oxidados rapidamente no ar, formando óxidos metálicos com baixo ponto de fusão. O aquecimento de alta temperatura na zona de retificação derrete ou derrete levemente, cobrindo a superfície do rebolo. Quando esta parte da superfície do rebolo é envolvida novamente na retificação, ela é comprimida ou reforçada sob a ação da força de retificação. A afinidade e a adesão com o rebolo são aumentadas e alguns são extrudados e aderidos à superfície da ranhura da superfície da peça. Através da moagem aleatória múltipla, muitos cavacos de moagem aderem ao redor da partícula, o que aumenta a força de moagem e aumenta a temperatura, resultando em um ciclo vicioso que intensifica o bloqueio até que a partícula se quebre ou caia.
Ligação química: A afinidade química entre diferentes elementos é outra razão importante para a ligação adesiva. As partículas abrasivas e o material de moagem estão em contato em alta temperatura, e o fator temperatura aumenta sua atividade e afinidade. Quando certas condições são atendidas, a reação química será causada, fazendo com que as partículas abrasivas e os cavacos de retificação formem um cristal na superfície do rebolo que perde a capacidade de corte.
3. A influência do próprio rebolo no bloqueio
3.1 Tipos de abrasivos
Diferentes graus de bloqueio do rebolo são muito diferentes, desde reduzir o grau de bloqueio, melhorar o efeito de retificação, diferentes materiais da peça, devem escolher diferentes tipos de abrasivos. Se o abrasivo selecionado não puder se adaptar ao desempenho de retificação do material da peça, é fácil produzir bloqueios acentuados, de modo que o processamento não pode prosseguir normalmente. Se a liga de ferro-carbono for retificada com abrasivo de corindo, o carbono gera uma fina película de óxido com oxigênio no ar, o que pode efetivamente impedir a afinidade química entre a peça de trabalho e o abrasivo, mas se a liga de titânio for retificada, o bloqueio é muito mais sério. Em algumas fábricas, o rebolo da retificadora não é trocado por muito tempo e pode moer tudo, o que parece econômico e conveniente, mas na verdade perde eficiência e precisão.
3.2 Tamanho das partículas abrasivas
O tamanho das partículas abrasivas tem um certo efeito no entupimento do rebolo e, geralmente, o tamanho do grão fino é mais fácil de obstruir do que o tamanho do grão grosso. Como o volume dos poros e a área da seção transversal do rebolo de grão fino são pequenos, o número de arestas de corte do rebolo de grão fino aumenta, o cavaco também é maior e a temperatura de moagem aumenta, o rebolo de grão fino é fácil para bloquear na faixa de pequenos tempos de corte. Com o aumento dos tempos de corte, o rebolo de granulação grossa em comparação com o rebolo de granulação fina, a profundidade de corte é maior, o desgaste da aresta de corte abrasiva é maior e a temperatura de retificação aumenta, o fusível do cavaco no poro aumentará. Após um certo número de vezes, a quantidade de bloqueio do rebolo de granulação grossa excede a do rebolo de granulação fina. Moagem semifina e moagem fina, corte pequeno, baixa temperatura, bloqueio leve, escolha roda de areia fina; Corte grosso de moagem grande, alta temperatura, bloqueado na lacuna dos cavacos de moagem, matéria fundida, escolha rebolo grosso.
3.3 Dureza do rebolo
A dureza do rebolo refere-se à dificuldade de queda da partícula abrasiva, o que é garantido pela resistência do ligante. Quanto maior a resistência do aglutinante, maior a dureza do rebolo, mais opacas são as partículas abrasivas, mais grave é o atrito e a extrusão da peça de trabalho antes que as partículas abrasivas caiam, mais facilmente os cavacos abrasivos são preenchidos. a folga do rebolo e o calor de fricção também são acompanhados por mais calor de fricção, o que fornece o fusível para o entupimento do adesivo. Portanto, a dureza do rebolo tem um impacto maior na quantidade de bloqueio, e quanto mais duro o rebolo, maior será a quantidade de bloqueio. Em circunstâncias normais, a dureza do rebolo é G ~ H, e a dureza de D ~ 0 também é usada em alguns materiais difíceis.
3.4 Estrutura do rebolo
A estrutura do rebolo reflete a relação proporcional entre abrasivo, aglutinante e orifício de ar. Quanto mais denso o tecido do rebolo, mais partículas abrasivas são trabalhadas, menor é a distância entre as arestas de corte e mais facilmente o rebolo é bloqueado. Uma roda contendo 45% de abrasivo tem menos da metade da quantidade média de entupimento do que uma roda contendo 49,2% de partículas abrasivas; Um rebolo contendo 53% de abrasivo retifica a peça com o dobro de entupimento do que um rebolo contendo 49,2% de abrasivo. Ao retificar materiais difíceis, o rebolo com número de organização 7 a 9 deve ser selecionado, e o rebolo com grande porosidade tem um efeito melhor.
4. A influência das condições de moagem
4. 1 velocidade da linha do rebolo
O aumento da velocidade da linha do rebolo reduz a profundidade máxima de corte das partículas abrasivas, reduz a área da seção transversal dos cavacos e aumenta os tempos de corte e o calor de retificação. Esses dois fatores aumentam a quantidade de entupimento, mas quando a velocidade da linha do rebolo atinge um certo grau (como até 50 m/s), a quantidade de entupimento do rebolo é bastante reduzida. Ao retificar aço inoxidável e superligas na produção, a velocidade do rebolo de 50 m/s é de 30% a 100% menor do que a do rebolo de 30 m/s. Portanto, ao retificar materiais difíceis, utiliza-se uma velocidade inferior a 20m/s ou superior a 50m/s, e a velocidade de retificação entre elas é muito desfavorável ao bloqueio do rebolo. Para vários materiais de peças de trabalho, existe um certo valor crítico de velocidade do rebolo com pequena quantidade de entupimento.
4. 2 Velocidade da peça de trabalho
A influência da velocidade da peça no grau de entupimento do rebolo está intimamente relacionada a outros fatores nas condições de corte. A velocidade da linha da peça é duplicada e a quantidade de entupimento do rebolo é aumentada em três vezes. Isso ocorre porque quanto maior a velocidade da peça, menor a profundidade de corte abrasivo, menor a área da seção transversal do cavaco, o que equivale ao endurecimento das características do rebolo, por isso é fácil causar o bloqueio do rebolo.
4. 3 métodos de moagem
A retificação de pastilhas obstrui mais do que a retificação longitudinal. Ao cortar para retificar, a área de contato entre o rebolo e a peça de trabalho é grande, a aresta de corte abrasiva deve ser esfregada várias vezes na mesma marca de retificação, o fluido de retificação é difícil de entrar na área de retificação e o calor é alto durante moagem, que é fácil de causar bloqueio. O contato de retificação longitudinal com o material da peça é uma borda lateral do rebolo. Quando a superfície de desgaste aumenta até certo ponto, as partículas abrasivas são quebradas e fraturadas sob a ação da força de retificação para obter autoafiação. A maioria das partículas abrasivas pode trabalhar em um estado afiado, de modo que a força de moagem e o calor de moagem sejam relativamente baixos. Ao mesmo tempo, uma parte considerável da zona afetada pela força de retificação e pelo calor de retificação pode ser descarregada para a peça de trabalho ao longo da direção de retificação longitudinal, reduzindo assim a possibilidade de adesão química.
4.4 Corte radial
A influência do corte radial no entupimento do rebolo mostra uma tendência de protuberância. Quando a quantidade de corte radial é pequena (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 Temperatura de moagem
Durante a retificação, qualquer fator que aumente o calor de retificação e faça com que a temperatura de retificação aumente agravará o bloqueio do rebolo, e a forma de bloqueio é principalmente um bloqueio ligado e, claro, também é acompanhada por bloqueio de difusão.
4.6 Velocidade de dressagem do rebolo
Quando a velocidade de retificação do rebolo é baixa, a superfície de trabalho do rebolo é plana e o número de ferramentas de retificação efetivas por unidade de área aumenta, o que torna a área da seção transversal dos cavacos menor e o número de cortes aumenta, então é é fácil produzir bloqueio. Quando a velocidade de retificação do rebolo é alta, a superfície de trabalho do rebolo torna-se mais espessa, o número de partículas abrasivas efetivas diminui e há uma concavidade na superfície do rebolo, que desempenha um papel de porosidade, e os cavacos são fáceis de serem lavados e o material fundido é fácil de cair.
4.7 Fluido de moagem
Diferentes fluidos de moagem têm um grande impacto no efeito de moagem. Atualmente, a emulsão comumente usada, contendo uma grande quantidade de óleo mineral e aditivos oleosos, é um líquido leitoso óleo em água após diluição. Sua capacidade térmica específica e condutividade térmica são pequenas, e é fácil causar desgaste por adesão e desgaste por difusão entre o rebolo e a peça no processo de atrito intenso, de modo que o rebolo seja bloqueado e a força de retificação seja aumentada. Finalmente, as partículas abrasivas quebram-se e caem prematuramente, e a taxa de moagem é reduzida. A seleção de um fluido de retificação excelente desempenha um papel importante na melhoria do desempenho de retificação.
5. Conclusão
O entupimento do rebolo é um fenômeno comum no processamento de retificação, por mais razoáveis que sejam as condições de processamento selecionadas, é impossível evitar completamente o entupimento, mas o grau é diferente. O tipo de rebolo e as condições de processamento têm um grande impacto no entupimento do rebolo, mas o mais importante são as propriedades físicas e mecânicas do material processado e se há fluido de retificação.
https://www.xfabrasive.com/vitrified-grinding-wheel/tapered-grinding-wheel.html
