Высокоскоростное шлифование

John A. Webster
President Cool-Grind Technologies 673 Chaffeeville Road Storrs, CT 06268, USA
Перевод с английского: Кузьмин А. В.

Источник: http://yandex.ua/yandsearch?p=4&tld=ua&text=article%20grinding%20wheels%20of%20superhard%20materials%20article&clid=48677&lr=143


Аннотация

      Определение высокой скорости в контексте настоящего доклада включает в себя: высокую скорость инструмента, высокую скорость обработки, а также высокую скорость удаления материала.


Введение

      Высокоскоростные круги B12, CZ4, GB1, GB2, G5, G42, G48, G49, G50, J9, J23, R1, R2, S2, SL1, U16, U27, A10, A11, GB32, GB34, Группа 77, J41, J42, J49, U47, Ca5. Скорость шлифования требует подходящего станка, с соответствующими шпинделями, шлифовальным инструментом, подсистеми и жесткостью. Некоторые шлифовальные высокоскоростные станки были построены с началам общего исследования Бремена В. С.. Гюнринг А. воспользовался этой технологией 20 лет назад, Ландис, Джустин, Бром, и другие последовали его примеру. Совсем недавно, высокоскоростное шлифование изучалось в университетах с более конкретной коммерческой и экологической выгодой, которую требуют пользователи оборудования на предприятиях и университетах.

      М. Крауник описывает новейшие средства в Словении [SL1], цилиндрические точильщики, способные развивать высокую скорость. Для эти станков будет использовать круги с высокой пористостью [R1], скорость таких кругов составит 150 м/с.

      Куригама [J41] разработал станки ультра-высокой скорости, которые способны розвивать вращение круга до 400 м/с. Он достиг новой стадии, когда его станок продемонстрировал высокую эффективность обработки, даже по сравнению с сравнительным методом резки. В предыдущей работе, ультра-высокой единичной скоростью шпинделя было 30000 об / мин, 22кВт, 2 * 106 д.е. стоимости. Вибрации, шума и потерь на трение жидкости в машине были измерены и по сравнению с обычными шлифовальмыми станками имеет очень хороший результат. Испытания станка проводились со скорость 300м / с алмазным кругом на керамической связке. Были специально разработаны алмазные круги из углепластика. Тем не менее, в зоне шлифования не хватало подачу жидкости, поэтому необходимо развитие нового метода охлаждения и смазки.

      Использование для высокоскоростных кругов нитрида кремния и керамических шлифовальных кругов был исследован Ковачем, до 33000 sfpm (176 м / с) [1], в начале 90-х. Хуан [A1] делает аналогичные исследования по циркония, алюминия и глинозема титана материалов, с применением глубины резания до 0,08 "(2 мм). Он обнаружил, что механизм отвода для 2 алюминия материалов на основе преобладали зерновые и смещение боковых растрескиванию по границам зерен, а по сравнению с циркония крупяной, что в основном местных микро-трещин и пластичных резка

      Проект UltraFlex [G42, GB24] сочетает в себе высокую скорость шлифования MQL, производительность коробки передач валы в более эффективной технологической цепочки. Такой подход используется высококачественный материал скорость удаления корки шлифования, с жидкостью. Расходы, приведенные ниже 0,01 GPH. Чтобы достичь этого уровня производительности, всю машину и процесс должен быть разработан с нуля. Кроме того, на WZL, они изучают круги скоростью 30000 sfpm (150м / с) в нецентрированный шлифовальные, опять же с MQL] [G49]. При такой высокой wheelspeeds опасность счетчики будет гораздо больше, чем при обычных скоростях руль (счетчика происходит, когда заготовки и регулирования колеса свободной тяги и работы спины до периферической скорость колеса). Преимущество использования MQL этого процесса является увеличение трения между работой и регулирования колеса, по сравнению с наводнениями или высокой скорости струй.

      Использование высоко скоростных кругов для измельчения термочувствительных металлических связок, является последней подход Уфмана. Исследование показало, что КНБ, предпочтительнее корунда, с теплоносителя установки критической. Многое предварительного исследования была проведена на более скромные колеса скоростях. Хотя суперабразивами являются доминирующими в высокоскоростной шлифовальный, обычных абразивов Были также использованы. Вебстер [2] сообщает о конкретных удаления материала скорости 38 м / мин (375мм /S.mm) на Инконель 718, используя wheelspeed из 28000 sfpm (140 м/ с) Рисунок 1 показывает высшего носить связанных с CBN на таких высоких ставок. Шлифовальные круги использовали состоит из сегментов семенами золь-гель алюминия волокон связан с металлическим стержнем. В том же ключе, Клок [G50] использовал круги со скоростью до 33000 sfpm (180 м / с), шлифовальные круги содержащих микро-кристаллические семенами золь-гель глинозема, с особым удаления материала номера от 10 in3 / мин (100мм / с), на 52100 подшипниковой стали.

High Speed Traverse Grinding of Shaft [GB23]
Рис. 1. Высокоскоростной таверс шлифованого вала [GB23]

      Высокая скорость удаления стружки при шлифовании понятие относительное, так как абсолютные ставки, применяемые к шлифуемому кремнию на несколько порядков ниже, чем к чугуну. Для процесса, который будет называется высоко скоростным удаление стружкиа должно быть гораздо выше, чем в общей практики, то есть класс ведущих.

Литература
    1. S J. Kovac, et al., A Feasibility Investigation of High-speed Low Damage Grinding of Advanced Ceramics, Proc. Int. Grinding Conference, SME, 1993, Ohio, pp392-398.
    2. J. Webster, and M. Tricard, Innovations in Abrasive Products for Precision Grinding, Keynote paper of CIRP, Vol. 53/2/2004, pp. 597-642.
    3. W. B. Rowe, L. Yan, I. Inasaki, S. Malkin, 1994, Applications of Artificial Intelligence in Grinding, CIRP Keynote, Vol. 43/2, pp. 521-531.

    Библиотека