Obróbka szlifierska jest powszechnie stosowana jako końcowy proces obróbki przedmiotu obrabianego, a jego zadaniem jest zapewnienie, że części produktu mogą osiągnąć dokładność i jakość powierzchni wymaganą na rysunkach. Chropowatość powierzchni szlifowania jest ściśle związana z precyzją części, a pewna precyzja powinna mieć odpowiednią chropowatość powierzchni. W normalnych okolicznościach, aby skutecznie kontrolować rozmiar, wartość chropowatości Ra nie powinna przekraczać jednej ósmej tolerancji wymiarowej. Wpływ chropowatości powierzchni szlifowania na działanie części jest następujący: im mniejsza wartość chropowatości powierzchni, tym lepsze zużycie odporność, odporność na korozję i odporność na zmęczenie części. Odwrotnie jest prawdą.
Dlatego w procesie szlifowania należy zwrócić uwagę na zmniejszenie chropowatości powierzchni. Wśród głównych czynników procesowych wpływających na chropowatość powierzchni szlifowania, istotny wpływ ma na nią wielkość cząstek ściernicy. Im delikatniejszyŚciernicawielkość cząstek, im więcej cząstek ściernych bierze udział w szlifowaniu w tym samym czasie, tym mniejsza chropowatość powierzchni szlifowania. Ogólnie rzecz biorąc, do szlifowania należy stosować ściernicę o wielkości cząstek 46 ~ 80, do szlifowania dokładnego należy stosować ściernicę o wielkości cząstek 150 ~ 240, a w lustrze należy stosować ściernicę z grafitem żywicznym o wielkości cząstek W10 ~ W7 szlifowanie, dzięki czemu można uzyskać lepszą chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego.
W ostatnich latach, wraz z rozwojem nowych technologii i rozwojem technologii szlifowania o wysokiej precyzji, wielkość szlifowania osiąga 0.1 ~ 0.3μm, chropowatość powierzchni osiąga 0. 2 ~ 0.05 μm, warstwa metamorficzna powierzchni szlifierskiej i naprężenia szczątkowe są bardzo małe, a jakość przetwarzania znacznie się poprawia.
Szlifowanie kształtowe, szczególnie precyzyjne szlifowanie kształtowe, to często kluczowy problem w życiu. Istnieją dwa problemy związane ze szlifowaniem kształtu:
Pierwszą z nich jest jakość ściernicy, głównie to, że ściernica musi charakteryzować się dobrym samoostrzeniem i jednocześnie zachowaniem kształtu, a jedno i drugie często jest ze sobą sprzeczne.
Druga to technologia obciągania ściernic, czyli sprawne i ekonomiczne uzyskanie wymaganego profilu i ostrości ściernicy. Dlatego w celu poprawy wydajności i dokładności szlifowania, szczególnie w przypadku wydajnego wykańczania materiałów trudnych w obróbce, w wydajnym i mocnym szlifowaniu wykorzystuje się ściernicę CBN, która sprawia, że mocne szlifowanie przełamuje ograniczenia tradycyjnego szlifowania, a produktywność jest podwojona. Niektóre części półwyrobu nie wymagają obróbki zgrubnej i można je bezpośrednio zeszlifować na gotowe produkty.
Poprawia to nie tylko wydajność przetwarzania, ale także poprawia jakość przetwarzania. Takie jak materiał ścierny SG. Jest to nowatorski materiał ścierny z tlenku glinu, czysty korund jako surowiec, łączy się go z ośrodkiem takim jak tlenek magnezu w wodzie, aby wytworzyć grudkowy żel, po wyschnięciu tworząc kruchy przedmiot. Następnie jest kruszony do pożądanej wielkości cząstek w temperaturze od 1300 stopni C do 1400 stopni C
Wykonane metodą spiekania. Jego twardość jest znacznie wyższa niż zwykłego tlenku glinu, a wytrzymałość jest dobra, dzięki czemu może pracować przy większej prędkości i większym obciążeniu, a szybkość szlifowania metalu jest ponad trzykrotnie większa niż zwykłego tlenku glinu. Jego największą zaletą jest to, że temperatura obszaru szlifowania jest niska, ściernica zawsze ma ostrą krawędź szlifującą, a kształt ściernicy jest dobry, a czas jest długi. Szlifowanie sześciennego azotku boru. Jest to twardy i odporny na zużycie materiał ścierny, posiadający doskonałe właściwości, takie jak wysoka przewodność cieplna i odporność chemiczna. Najnowsza generacja materiałów ściernych charakteryzuje się ostrością, dużą wytrzymałością i może być stosowana do cięcia bez podparcia, co zmniejsza siłę szlifowania podczas procesu szlifowania, a tym samym zmniejsza uszkodzenia obrabianego przedmiotu.
W rzeczywistości to, czy warunki syntezy ścierniwa są ściśle kontrolowane, czy nie, będzie miało bezpośredni wpływ na ostateczny kształt kryształu i właściwości fizyczne, w tym wytrzymałość, stabilność termiczną i charakterystykę pękania cząstki ściernej, wpływając w ten sposób na jej działanie. Na przykład cztery produkty ABN produkowane przez firmę De Beers, każdy z tych czterech produktów ma swoją własną, odmienną charakterystykę. ABN200 to kruchy czarny materiał ścierny, stosowany głównie w narzędziach szlifierskich ze spoiwem ceramicznym i narzędziach szlifierskich z żywicą powlekaną metalem. ABN300 ma podobną wytrzymałość jak ABN200, ale ma kolor bursztynowy i jest powszechnie stosowany w narzędziach szlifierskich spojonych metalem i żywicami epoksydowymi. ABN600, który jest czarny, jest typowym materiałem ściernym z sześciennego tlenku boru o wysokiej wytrzymałości i specyficznej powierzchni kryształu, stosowanym również w materiałach ściernych wiążących metal i żywicę epoksydową. ABN800 to najnowsza generacja monokrystalicznego sześciennego tlenku boru o wysokiej wytrzymałości. ABN800 ma podobną wytrzymałość do ABN600, jednak można zauważyć, że istnieją między nimi znaczne różnice, ten pierwszy ma ostre krawędzie i wysoką stabilność termiczną.
W procesie szlifowania można uwzględnić blokowe lub okrągłe cząstki ścierne do szlifowania z dużym ujemnym kątem czołowym względem przedmiotu obrabianego. W przypadku ostrych cząstek wielokątnych w większości przypadków do szlifowania stosuje się duży dodatni kąt czołowy. Dlatego podczas szlifowania stali o dużej zawartości węglików (takich jak niektóre stale szybkotnące) najlepiej jest wybierać cząstki ścierne o ujemnych kątach czołowych. Ostre wielokątne cząstki ścierne z dużymi dodatnimi kątami czołowymi mają potencjalne zalety podczas obróbki twardszych i mocniejszych materiałów, takich jak niektóre stale szybkotnące i stale utwardzane powierzchniowo.
Wpływ właściwości ściernych przy szlifowaniu z powolnym posuwem. W procesie szlifowania rodzaj i wielkość obciążenia umieszczonego na pojedynczej cząstce ściernej będzie miała wpływ na wydajność cięcia cząstki ściernej, a następnie na wybór najlepszego ścierniwa. Aby to zilustrować, przeprowadzono testy pod sceną: stal szybkotnącą M2 szlifowano tarczą ze spoiwem ceramicznym o promieniu końcowym wynoszącym 0,5 mmr90 stopnia V, przetestowano dwa materiały ścierne ABN600 i ABN800 oraz monitorowano normalne siły szlifowania, moc i zużycie ściernicy. Można zauważyć, że normalna siła szlifowania ABN800 jest niska. Wraz ze wzrostem posuwu zwiększa się prędkość skrawania i zwiększa się także siła szlifowania. Jednakże w przypadku ściernicy ABN800 poprawa siły szlifowania jest stosunkowo niewielka. Trend wzrostu mocy szlifowania wraz ze wzrostem posuwu jest zasadniczo taki sam w przypadku ABN600. Chociaż siła i energia szlifowania mierzona dla ściernicy wykonanej z materiału ściernego ABN800 są mniejsze, to zmniejsza się również zużycie powierzchni czołowej ściernicy o krzywiźnie 0,5 mm. Gdy prędkość posuwu zostanie zwiększona z 200 mm/min do 300 mm/min, względny procent trzech parametrów wzrasta, to znaczy moc skrawania wzrasta o 50 procent. Wraz z pogorszeniem warunków szlifowania, zalety cząstek ściernych o ostrych właściwościach kątowych stają się coraz bardziej widoczne.
Stal niklowo-chromowa jest materiałem trudnym do szlifowania. Ze względu na dużą szybkość usuwania wiórów ścierniwa o ostrych krawędziach, próbę szlifowania stali niklowo-chromowej 718 przeprowadzono ściernicą o spoiwie ceramicznym. Podobnie jak poprzednio, przetestowano dwa rodzaje materiałów ściernych o wysokiej wytrzymałości, ABN600 i ABN800. Jak widać, w porównaniu do ABN600, ABN800 zachowuje swoje zalety przy prędkościach stołu 150 mm/min i 200 mm/min. Po dalszym zwiększeniu prędkości stołu do 300 mm/min obie ściernice wykazują wysokie tempo zużycia ściernic. Jednakże wyniki testów pokazują, że szlifując ten sam materiał tarczą wykonaną z ostrych materiałów ściernych, rozsądną trwałość ściernicy można uzyskać zarówno przy prędkościach 150 mm/min, jak i 200 mm/min.
Próbę szlifowania powierzchni stali szybkotnącej M2 przeprowadzono przy użyciu ściernicy o spoiwie żywicznym. W doświadczeniu wielkość małej ściernicy wykonanej z materiałów ściernych ABN600 i ABN800 wynosiła 125mm×6mm. Wyniki eksperymentów wykazały, że ściernica z ostrymi materiałami ściernymi charakteryzuje się długą żywotnością i małą siłą szlifowania. Powszechnie wiadomo, że podczas szlifowania występuje przejściowa wysoka temperatura na granicy faz pomiędzy materiałem ściernym a powierzchnią szlifowaną przedmiotu obrabianego. Wyniki eksperymentów pokazują, że temperatura mielenia międzyfazowego sześciennego tlenku boru jest niższa niż w przypadku zwykłych materiałów ściernych. Kluczowym powodem jest to, że właściwa energia szlifowania sześciennej tarczy z tlenku boraksu jest niższa niż w przypadku powszechnie stosowanej tarczy ściernej. Podczas testu można zauważyć, że wraz ze wzrostem głębokości skrawania przyczyną niskiej energii szlifowania sześciennej tarczy z tlenku boraksu jest głównie wysoka przewodność cieplna sześciennego tlenku boru.
Podsumowując, przy szlifowaniu różnych materiałów i warunków procesu rozsądny dobór ściernic może zmniejszyć dokładność powierzchni szlifowania, poprawić jakość powierzchni szlifowania, wykładniczo poprawić wydajność szlifowania i osiągnąć efekt taniego przetwarzania, a ściernica ma długą żywotność, niską częstotliwość obciągania, wysoką szybkość szlifowania metalu i dobry efekt chłodzenia siły szlifowania.
