Resumo: Abrasivocinta de lixaa retificação, como uma nova tecnologia de processamento, tem sido amplamente utilizada em países estrangeiros, o desenvolvimento é muito rápido e o tradicional torneamento, fresamento e rebolo tem uma competição acirrada, a produtividade da retificação de cinta abrasiva é 10 vezes maior do que a fresagem, 4 até 10 vezes maior que o rebolo. A retificação com cinta abrasiva é um novo método de retificação com alta eficiência, baixo custo e multifuncional, e sua adaptabilidade e flexibilidade para usinar vários materiais e formatos é muito maior do que a do rebolo convencional. Neste artigo, foi estudado o mecanismo de retificação da cinta abrasiva. A tecnologia de lixamento abrasivo com cinta de lixa foi aplicada para resolver os problemas de fácil queima e rigidez insuficiente na superfície do tubo de aço inoxidável. O polimento áspero e o polimento fino do tubo de aço inoxidável foram realizados ao mesmo tempo, o que melhorou a eficiência da produção, reduziu o custo de produção e atendeu aos requisitos de processamento do tubo de aço inoxidável.
Palavras-chave: cinturão de areia; Retificação de cinta abrasiva; polimento
0 Introdução
Como uma nova tecnologia, a retificação com cinta de lixa abrasiva é amplamente favorecida devido à sua alta eficiência de processamento, ampla gama de aplicações, forte adaptabilidade, baixo custo de uso, operação segura e conveniente e outras características [4]. Em países estrangeiros tem sido amplamente utilizado, o desenvolvimento é muito rápido e o tradicional rebolo de torneamento, fresamento e retificação tem uma concorrência acirrada. A produtividade da retificação com cinta é 10 vezes maior que a fresagem e 4-10 vezes maior que a retificação com rebolos. A retificação de cinta é cada vez mais utilizada na retificação e polimento de diversos materiais, especialmente para o processamento de grandes folhas finas, tiras, furos de paredes finas e círculos externos com grande proporção de aspecto. Atualmente, a tecnologia de retificação de cintas abrasivas está em constante desenvolvimento com a melhoria da qualidade da fabricação de cintas abrasivas e o desenvolvimento de variedades. Nos países industrialmente desenvolvidos do mundo, como Estados Unidos, Reino Unido, Japão, Alemanha e outros países, diariamente, as máquinas-ferramentas para retificação de cintas abrasivas e a produção de cintas abrasivas, a China também tem prestado cada vez mais atenção a esta pesquisa, atraindo mais e mais universidades, instituições de investigação científica, empresas industriais e mineiras para investigar e aplicar esta tecnologia avançada, a sua superioridade tem sido gradualmente reconhecida. Se esta nova tecnologia for ainda mais promovida e aplicada, terá certamente um impacto maior na indústria transformadora da China e também desempenhará um papel importante na redução de custos, melhorando a eficiência e melhorando a precisão do processamento de produtos.
1 cinta de lixa
A cinta abrasiva é uma forma especial de ferramenta de corte com múltiplas ferramentas e arestas, e sua função de corte é completada principalmente pelas partículas abrasivas aderidas à base. O comportamento de corte de uma partícula abrasiva pode ser comparado ao comportamento de corte do microcorpo de uma ferramenta de corte geral. A cinta abrasiva é uma ferramenta abrasiva de camada única, é o corpo principal da retificação da cinta abrasiva, é composta de abrasivo, aglutinante, material de matriz de três elementos, no tecido flexível e extremamente plano ou superfície da matriz de papel, plana disposta com longo diâmetro vertical partículas abrasivas, pelo aglutinante e material de matriz para manter a flexibilidade e elasticidade. Sendo a principal variedade de abrasivos revestidos, seu desempenho é formado pela integração de diversos elementos. Devido à composição diferente desses elementos, o desempenho dos abrasivos revestidos com cinta abrasiva pode atender aos requisitos de retificação de diferentes materiais da peça sob diferentes condições de processamento, e também apresenta muitas vantagens da retificação com cinta abrasiva que são diferentes da retificação de rebolo [1].
2 Lixa abrasiva com cinta
A retificação de cinta abrasiva é a utilização de cinta abrasiva, de acordo com os requisitos da peça a ser processada, em um determinado dispositivo mecânico, com o modo de contato correspondente, e sob uma certa pressão, de modo que a cinta abrasiva de alta velocidade e o fricção de contato da superfície da peça, a superfície de usinagem da peça permite gradualmente retificar ou polir um novo processo suave. No movimento relativo da partícula abrasiva com a superfície da peça, existe alguma interferência entre a partícula abrasiva e a superfície da peça. De acordo com o grau de interferência, pode ser dividido em três processos diferentes.
(1) o atrito realmente começa a entrar em contato com a peça neste momento, há pouca interferência, as partículas abrasivas apenas esfregam a superfície da peça, desempenhando um papel "deslizante", neste momento as partículas abrasivas deslizam sobre a peça, em de fato, é produzida a deformação elástica e plástica do material.
(2) Arar com o avanço da máquina, a espessura de corte aumenta, a interferência aumenta, então o abrasivo na superfície da peça para arar a “linha”, chamada de “arado”. Neste momento, o material da peça produz um fluxo plástico, o material produz um movimento do tipo extrusão e é extrudado pela frente e pelas laterais da partícula abrasiva na direção abaixo, enquanto corta uma pequena quantidade de material.
(3) Corte sob a ação de uma determinada pressão, quando há interferência suficiente e acompanhado de uma determinada temperatura de corte, inicia-se o verdadeiro “corte”, neste momento, a frente da fratura do abrasivo deslizante e a formação de cavacos, havendo é uma taxa de corte bastante rápida. Muitas partículas abrasivas na cinta de areia, no momento do contato com a peça, algumas partículas abrasivas são cortadas, outra parte é arrancada da ranhura, e algumas desempenham apenas um papel deslizante, e até mesmo partes diferentes da mesma partícula abrasiva e a mesma parte desempenha papéis diferentes em tempos de processamento diferentes. Além disso, o movimento rotativo da cinta de areia também desempenha um papel na limpeza do cavaco, removendo o cavaco na frente do avanço da partícula abrasiva.
3 Vantagens da retificação com cinta abrasiva
(1) A areia em forma de agulha selecionada adota o avançado "método de plantio de areia eletrostática", de modo que a areia fique uniformemente vertical na base, e a borda frontal seja para cima e orientada ordenadamente, e o contorno seja bom, a tolerância de cavacos a folga é grande, a superfície de contato é pequena e o desempenho de corte é melhor. A aplicação desta ferramenta de corte multiferramenta e multi-arestas para processamento de retificação tem alta eficiência de produção.
(2) A superfície de contato de retificação da cinta abrasiva é pequena, menos calor de fricção, pode efetivamente reduzir a deformação e queima da peça de trabalho, alta precisão de processamento, a cinta abrasiva tem contato flexível durante a retificação, com melhor retificação, retificação e polimento e outras funções múltiplas, acopladas com a vibração do sistema de moagem, estabilidade da velocidade de moagem, valor de rugosidade da qualidade de processamento de superfície é pequeno, o estado de tensão residual é bom. A rugosidade da peça pode atingir Ra0,4 ~ 0,1μm, e a superfície tem rugosidade uniforme e a qualidade da superfície de usinagem é alta.
(3) A retificação de correia pode ser usada para retificação plana, de círculo externo, de círculo interno e processamento complexo de superfície com formato especial. Além de uma variedade de equipamentos gerais e especiais, o design de uma cabeça de retificação de cinta abrasiva pode ser facilmente instalado em equipamentos convencionais prontos para uso, como tornos e fresadoras, o que pode não apenas expandir significativamente as funções dessas máquinas-ferramentas , mas também resolve algumas peças difíceis, como eixo ultralongo e ultragrande, peças planas, processamento de precisão de superfície irregular, etc., o processo de retificação da cinta abrasiva é flexível e adaptável.
É usando essas vantagens da retificação de cinta abrasiva que transformamos a cinta abrasiva em uma ferramenta abrasiva revestida em forma de roda e a aplicamos ao polimento de tubos de aço inoxidável para resolver os problemas de queima fácil e rigidez insuficiente na superfície do tubo de aço inoxidável.
4 Princípio do polimento de cinta abrasiva
A retificação abrasiva com cinta de lixa é um novo método de retificação com alta eficiência, baixo custo e multifuncionalidade, e sua adaptabilidade e flexibilidade para usinar diversos materiais e formatos de peças é muito maior do que a do rebolo convencional [3]. Ao usinar a superfície da peça, a diferença entre a cinta abrasiva e o rebolo é que o rebolo está em estado de tensão de tração durante a retificação e, devido ao acúmulo de calor, é fácil produzir rachaduras microscópicas e queimaduras no retificação da superfície da peça; A cinta abrasiva tem a dupla função de retificação e polimento, está em estado de tensão compressiva, menos calor, não é fácil de queimar, por isso também é chamada de retificação a frio e seu desempenho de corte é significativamente maior do que o rebolo geral. É usando essas vantagens da retificação com cinta abrasiva que transformamos a cinta abrasiva em uma ferramenta abrasiva revestida em forma de roda e a aplicamos ao polimento de tubos de aço inoxidável para resolver o problema de que os tubos de aço inoxidável são fáceis de causar queimaduras superficiais. Outro problema do polimento de tubos de aço inoxidável é que a relação comprimento-diâmetro é grande, a rigidez é baixa e o processamento superficial de tubos ultrafinos é difícil de processar. Para resolver este problema, instalamos o rebolo de cinta abrasiva em ambos os lados da peça de trabalho, de modo que a pressão radial em ambos os lados da peça seja equilibrada e a deformação por flexão seja bastante reduzida, de modo a atender aos requisitos de polimento de tubos longos de aço inoxidável. O princípio de polimento de tubos de aço inoxidável é mostrado na Figura 1, 1 e 5 são rodas de polimento áspero, 2 e 4 são rodas de polimento fino e 3 são tubos de aço inoxidável. O polimento grosso e o polimento fino do tubo de aço inoxidável são realizados por dois pares de rebolos de cinta abrasiva com diferentes tamanhos de partículas, de modo que o polimento grosso e o polimento fino do tubo de aço inoxidável sejam concluídos ao mesmo tempo.
FIGO. 1 Diagrama esquemático do polimento da cinta de lixa abrasiva
A peça gira na velocidade nw, o rebolo da cinta abrasiva gira na ns, pressiona a peça com uma certa pressão e a peça é alimentada ao longo do eixo na velocidade Vf.
Velocidade da linha do rebolo de cinta abrasiva: Vs=πDns
Velocidade linear da peça: Vw=πdnw
Médio ns - Velocidade de rotação do rebolo de cinta abrasiva (r/s)
nw - Velocidade de rotação da peça (r/s)
d - Diâmetro da peça (mm)
D - O diâmetro do círculo externo do rebolo de cinta abrasiva no contato com a peça (mm)
5. Conclusões
(1) Com o crescente desenvolvimento das indústrias de aviação, aeroespacial, carvão, petróleo, química, metalurgia e alimentícia, os materiais de aço inoxidável têm sido amplamente utilizados [2], e o aço inoxidável tem organização rígida, alta viscosidade e baixa condutividade térmica. Ao polir com rebolo rígido comum, os cavacos aderem e bloqueiam facilmente a folga de retificação, reduzindo o efeito de corte das partículas do rebolo, o que é fácil de causar queimadura na superfície da peça. A retificação de cinta abrasiva é retificação elástica, em comparação com a retificação de rebolo, sua força radial é pequena e instalamos rebolos de cinta abrasiva em ambos os lados da peça de trabalho, de modo que a pressão radial em ambos os lados da peça de trabalho seja equilibrada, a peça de trabalho é não é fácil de deformar, resolvendo assim o problema de rigidez insuficiente da peça. Ao mesmo tempo, o rebolo é composto por múltiplas peças, o que pertence à retificação intermitente. O fluxo de ar formado na rotação da lâmina percorrerá a cinta de moagem, e o efeito da força centrífuga faz com que os cavacos de moagem sejam descarregados suavemente, os cavacos de moagem não serão retidos e o processo de moagem não será bloqueado, evitando queimaduras de moagem, e tem uma boa qualidade de superfície.
(2) Dois pares de rebolos com diferentes tamanhos de partículas são usados para polimento áspero e polimento fino de tubos de aço inoxidável ao mesmo tempo. O valor da rugosidade da superfície é reduzido, a eficiência da produção é melhorada e os requisitos de processamento do tubo de aço inoxidável são atendidos. A aplicação da retificação de cinta abrasiva em nosso país ainda está em estágio inicial, portanto, devemos defender vigorosamente o desenvolvimento e aplicação da tecnologia de retificação de cinta abrasiva, a fim de melhorar a eficiência da produção de nossa indústria de processamento no processamento de retificação, reduzir os custos de produção e aumentar a competitividade dos nossos produtos no mercado internacional. Pode-se esperar que a tecnologia de retificação de cinta abrasiva receba a devida atenção e seja amplamente utilizada na indústria de fabricação de máquinas.
