ระบุการใช้งานของล้อเจียร

1. เลือกล้อเจียรให้เหมาะสม

ควรใช้ล้อเจียรที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุชิ้นงานที่แตกต่างกันและข้อกำหนดในการประมวลผลที่แตกต่างกัน

แม้ว่าจะบดชิ้นงานชนิดเดียวกัน อัตราการบดของล้อเจียรต่างยี่ห้ออาจแตกต่างกัน 2~5 เท่า ดังนั้นจึงควรเลือกใช้ล้อเจียรที่เหมาะสม

ล้อเจียรเพชรเป็นเครื่องมือเจียรสำหรับโลหะผสมแข็ง กระจกออปติคอล เซรามิก อัญมณี และหินที่เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะซึ่งมีความแข็งสูงและเปราะบางสูง

แต่เนื่องจากเพชรสามารถถูกคาร์บอไนซ์ได้ง่ายที่อุณหภูมิ 700-800 องศา จึงไม่เหมาะสำหรับการเจียรเหล็ก

CBN มีความแข็งน้อยกว่าเพชรเล็กน้อย แต่มีเสถียรภาพทางความร้อน (สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 1,300 องศา ~ 1,400 องศา) ไม่เหมือนกับเพชรในการสลายตัวที่อุณหภูมิสูง ได้แก่ การออกซิเดชันและการกราไฟต์ และองค์ประกอบของกลุ่มเหล็กที่มีความเฉื่อยทางเคมี การนำความร้อนสูง (46 เท่าของคอรันดัม) ทำให้ล้อเจียรมีอายุการใช้งานยาวนาน (มากถึงหลายสิบเท่าของล้อเจียรคอรันดัมถึงมากกว่าหนึ่งร้อยเท่า) เป็นทางเลือกสำหรับล้อเจียรคอรันดัมในการเจียรเหล็กกล้าชุบแข็ง เหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูง เหล็กแบริ่ง สเตนเลส เหล็กทนความร้อน และโลหะผสมไททาเนียม เช่น ความแข็งในการขัดถู ความเหนียวของวัสดุโลหะ

ตัวแทนการยึดติดของล้อขัดที่แข็งเป็นพิเศษคือเรซิน โลหะ เซรามิก การชุบด้วยไฟฟ้า และการบัดกรีแข็ง

ล้อเจียรที่ยึดด้วยเรซินส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องมือตัดและวัด เครื่องมือเจียรรู เครื่องมือเจียรทรงกระบอก และการเจียรระนาบ

ล้อเจียรแบบยึดด้วยโลหะใช้สำหรับการตัดเป็นรูปร่างของเครื่องเจียรโค้งแบบออปติคัล เครื่องมือตัดขอบเดี่ยว เครื่องเจียรร่องเกลียวของชิ้นส่วนขนาดเล็ก และสำหรับการเจียรแบบอิเล็กโทรไลต์ด้วย

ล้อเจียรสารยึดเกาะเซรามิกมีประสิทธิภาพในการเจียรสูง คงรูปทรงดี ทนทานสูง แต่งง่าย อายุการใช้งานของล้อเจียรยาวนาน และเนื่องจากพันธะเซรามิกเองจึงมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี ทนความร้อน ทนน้ำมัน ทนต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง สามารถปรับให้เข้ากับของเหลวสำหรับเจียรทุกชนิด ต้นทุนในการเจียรต่ำ จึงต้องเลือกวัสดุขัดเจียรประสิทธิภาพสูงและความแม่นยำสูงเป็นอันดับแรก

ล้อเจียรชุบด้วยไฟฟ้าเหมาะสำหรับการเจียรละเอียดความเร็วสูงและการเจียรขึ้นรูป รวมถึงการเจียรรูที่มีประสิทธิภาพ (การเจียรแบบเปียก) และใช้กับเครื่องเจียรพิกัด

ล้อบัดกรีเหมาะสำหรับการเจียรความเร็วสูงพิเศษ

จำเป็นต้องทราบว่าสารกัดกร่อนของแบรนด์ต่างๆ มีรูปร่างผลึกและรูปร่างอนุภาคที่แตกต่างกันเนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน และมีความแข็งแรง ความเสถียรทางความร้อน และลักษณะการบดที่แตกต่างกัน ควรเลือกวัสดุกัดกร่อนที่แตกต่างกันตามประเภทของสารยึดเกาะ วัสดุชิ้นงาน และวิธีการบด

สำหรับการเจียรล้อยึดเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงและความแม่นยำสูง ให้ใช้สารกัดกร่อนที่มีรูปร่างเมล็ดพืชแหลมคม เช่น PDA (เพชรสังเคราะห์) และ ABN800 (CBN) จาก DeBeers หรือแบรนด์อื่นที่คล้ายคลึงกัน

บนพื้นผิวของวัสดุขัดมี 2 ประเภท ซึ่งควรเลือกตามเงื่อนไขที่แตกต่างกัน เช่น ประเภทของสารยึดเกาะ วัสดุชิ้นงาน การเจียรแห้งและการเจียรแบบเปียก

ผ้าทองแดงมักใช้สำหรับการบดแห้ง เช่น RVD-Cu และ CBN-Cu

การเคลือบผิวด้วยนิกเกิลแบบเปียก เช่น RVD-Ni, CBN-Ni ปัจจุบันการชุบโลหะได้พัฒนาจากนิกเกิล ทองแดงเป็นไททาเนียม โลหะผสมทังสเตน เซรามิกที่ไม่ใช่โลหะ จากการเคลือบชั้นเดียวเป็นการเคลือบแบบผสม และพัฒนาจากการเคลือบแบบขัดเป็นการเคลือบแบบผงขนาดเล็ก

ความเข้มข้นของล้อเจียรขัดแข็งไม่ควรต่ำเกินไป ความเข้มข้นที่สูงอาจทำให้มีอัตราการเจียรสูงได้ ความเข้มข้น 200% ของล้อเจียรขัดแข็งพิเศษนั้นแท้จริงแล้วเป็นล้อเจียรธรรมดาชนิดหนึ่งที่มีสารกัดกร่อนแข็งพิเศษเป็นวัสดุเสริม ดังนั้นโดยทั่วไปจึงไม่แนะนำให้ใช้ชื่อนี้

ปัจจุบันมีการนำความเข้มข้นสูงของการบดด้วยความเร็วสูงและประสิทธิภาพสูงมาใช้ และใช้ล้อเจียร CBN เซรามิกที่มีความเข้มข้นสูง โดยทั่วไปแล้ว ความเข้มข้นของล้อเจียร CBN เซรามิกที่มีความเข้มข้นสูงกว่า 125% และความเข้มข้นของล้อเจียร CBN เซรามิกที่นำเข้าที่ตรงกันโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 175%~200%

ระดับความแข็งของล้อเจียรบ่งบอกถึงปริมาณแรงยึดของซีเมนต์บนสารกัดกร่อน

ความแข็งที่สม่ำเสมอและคงที่ของล้อเจียรและการเลือกความแข็งที่เหมาะสมถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญเพื่อรับรองคุณภาพการเจียร

ล้อเจียรแบบแข็งพิเศษจากต่างประเทศโดยทั่วไปจะมีระดับความแข็งให้เลือก 3~7 ระดับ แต่ล้อเจียรแบบแข็งพิเศษที่ผลิตในประเทศจีนนั้นไม่ได้มีระดับความแข็งมาตรฐาน และไม่มีมาตรฐานที่สอดคล้องกันใน GB6409 ดังนั้น จึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะรับประกันคุณภาพได้ ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้ไม่สะดวก จึงจำเป็นต้องเสริมและปรับปรุงอย่างเร่งด่วน

2. เลือกปริมาณการบดให้เหมาะสม

ควรเลือกความเร็วในการเจียรของล้อเจียรแข็งพิเศษตามประเภทการเจียร โหมดการเจียร และสภาวะการระบายความร้อน

การเพิ่มความเร็วในการทำงานของล้อเจียรสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเจียรและอัตราการเจียรได้อย่างมีนัยสำคัญ (เช่น สามารถเพิ่มความเร็วในการเจียรของล้อเจียรได้ 40% และอัตราการเจียรเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า) และลดต้นทุนการเจียรได้

ความเร็วในการเจียรของล้อเพชรที่ยึดด้วยโลหะและเรซินโดยทั่วไปอยู่ที่ 35~60m/s ความเร็วในการเจียรของล้อ CBN ที่ยึดด้วยเซรามิกสามารถเพิ่มเป็น 45~160m/s ความเร็วเชิงเส้นของล้อ CBN ชั้นเดียวสามารถอยู่ที่ 125~250m/s80~125m/s

ความลึกในการเจียรโดยทั่วไปจะอยู่ที่ {{0}}.002~0.010 มม. ความเร็วชิ้นงานโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 10~30 ม./นาที และความเร็วการป้อนตามยาวจะอยู่ที่ 0.3~1.5 ม./นาที

การแต่งล้อเจียรด้วยสารกัดกร่อนที่แข็งเป็นพิเศษ

การแต่งล้อเจียรวัสดุขัดแข็งพิเศษโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน: การขึ้นรูปและการลับคม

การขึ้นรูปคือการตัดล้อเจียรแบบไมโครเพื่อให้ได้รูปทรงเรขาคณิตและความแม่นยำตามต้องการ และทำให้ปลายขัดหักอย่างละเอียดเพื่อสร้างใบมีดขนาดเล็ก

การลับคมคือการเอาสารยึดติดระหว่างอนุภาคเจียรออก เพื่อให้มีช่องว่างระหว่างอนุภาคเจียร และทำให้อนุภาคเจียรยื่นออกมาจากสารยึดติด ทำให้เกิดความคมตัด

ล้อขัดแข็งพิเศษพร้อมสารยึดเกาะเซรามิกที่มีรูพรุนหลายแบบ (รวมถึงล้อเพชรและ CBN) เนื่องจากสารยึดเกาะมีความหลวม โดยปกติแล้วสามารถขึ้นรูปและลับคมได้ในคราวเดียว

สารยึดเกาะสำหรับล้อทรายหนาแน่น (เช่น เรซิน สารยึดเกาะโลหะ) จากนั้นทำการขึ้นรูปและตัดแต่งหนวดตามลำดับ

เครื่องมือขึ้นรูปที่ทรงประสิทธิภาพที่สุดสำหรับล้อขัดแข็งพิเศษคือเครื่องมือแต่งเพชร

เนื่องจากการสึกหรอของเครื่องมือแต่ง ความแม่นยำของพื้นผิวแม่พิมพ์จึงมักได้รับผลกระทบจากการแต่งด้วยเพชรอนุภาคเดี่ยว

หากใช้การแต่งล้อเพชร จะสามารถหลีกเลี่ยงไม่ให้เครื่องมือแต่งสึกหรอเร็วเกินไป และจะได้ล้อเจียรที่มีสัณฐานวิทยาที่ดีขึ้น

ความแม่นยำในการป้อนของอุปกรณ์แต่งตัวควรสูง และควรควบคุมการป้อนแต่ละครั้งในระดับไมครอน

การแต่งกายที่มากเกินไปจะไม่เพียงแต่ส่งผลต่อคุณภาพการบด แต่ยังลดอายุการใช้งานของล้อเจียรลงอย่างมากอีกด้วย

มีวิธีการลับคมอยู่หลายวิธี โดยทั่วไปจะใช้วิธีการทางกล (เช่น การลับคมด้วยการตัดบล็อกคอรันดัม การลับคมด้วยเจ็ทไฮดรอลิก) หรือการใช้เครื่องจักรไฟฟ้า

ส่วนหลังนี้ส่วนใหญ่ใช้ในล้อเจียรของสารยึดติดโลหะ ล้อเจียรใช้เป็นขั้วบวกเพื่อขจัดสารยึดติดโลหะด้วยประกายไฟฟ้าหรืออิเล็กโทรไลซิส

หากเติมผงกราไฟท์ลงไปในสารยึดเกาะ วิธีนี้ยังเหมาะสำหรับการเจียรล้อสารยึดเกาะเรซินและเซรามิกด้วย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาเครื่องมือแต่งล้อถ้วยเพชรแบบหมุนในมหาวิทยาลัยโตเกียว

กลไกดังกล่าวคือการใช้สารกัดกร่อนที่หลุดออกจากล้อถ้วยเพื่อกระทบกับสะพานเชื่อมระหว่างอนุภาคสารกัดกร่อนที่มีความแข็งเป็นพิเศษ (เพชรหรือ CBN) และสารยึดเกาะ รวมไปถึงเอฟเฟกต์การอัดและการเจียรระหว่างสารกัดกร่อนที่หลุดออกจากล้อถ้วยที่มีความแข็งเป็นพิเศษ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแต่งตัว

การใช้วิธีนี้ไม่ว่าจะเป็นล้อเจียรเซรามิกแบบรูพรุนหลายรูที่มีความแข็งเป็นพิเศษหรือล้อทรายที่มีความหนาแน่นก็สามารถขึ้นรูปและลับคมได้ในคราวเดียว ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากล้อถ้วยหมุนเอง การสึกหรอจึงน้อย และแรงในการขึ้นรูปแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการแต่ง และค่าจะน้อยกว่ามากเมื่อแต่งด้วยเครื่องมือแต่งเพชรอนุภาคเดี่ยว

ใช้ของเหลวบดอย่างถูกต้อง

เมื่อเจียรล้อขัดที่มีความแข็งเป็นพิเศษ สามารถใช้การเจียรแบบแห้งหรือแบบเปียกได้

อย่างไรก็ตาม การเจียรแบบเปียกไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานของล้อเจียรเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันชิ้นงานจากการเจียรไหม้ได้อีกด้วย

ของเหลวบดที่แตกต่างกันจะทำให้สัดส่วนการบดของล้อบดแตกต่างกันหลายเท่า แม้กระทั่งถึงสิบเท่า (Jiangxi Xinxing Grinding Wheel WeChat ID: zgxxsl_1978 หัวหน้าบรรณาธิการ Grinding King บอกกับคุณว่านี่คือสิ่งที่ถูกละเลยมากที่สุดในความเป็นจริง)

ระดับของการสึกหรอทางกล การกัดกร่อนทางเคมี และความเสียหายจากความร้อนของล้อเจียรมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับผลการระบายความร้อน

อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ล้อ CBN สำหรับการเจียรแบบเปียก ควรสังเกตว่า CBN ทำปฏิกิริยากับไอน้ำและออกซิเจนในอากาศที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตแอมโมเนียและกรดบอริก (BN+3H2O→H3BO3+NH3) ซึ่งเรียกว่าไฮโดรไลซิส และจะเร่งการสึกหรอของล้อเจียร

ดังนั้นจึงมักใช้น้ำมันที่ละลายน้ำได้หรือสารละลายในน้ำที่มีสารเติมแต่งที่มีความดันสูงเพื่อลดผลของการไฮโดรไลซิส

เมื่อทำการเจียรแบบเปียกด้วยของเหลวเจียรชนิดต่างๆ อายุการใช้งานของล้อ CBN จะแตกต่างกัน อายุการใช้งานของล้อที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมันบริสุทธิ์จะยาวนานที่สุด อายุการใช้งานของล้อที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมันที่ละลายน้ำได้จะยาวนานที่สุด และอายุการใช้งานของล้อที่ระบายความร้อนด้วยน้ำและสารเติมแต่งป้องกันสนิมจะยาวนานที่สุด

การใช้ล้อขัดแข็งพิเศษที่ไม่ธรรมดา

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าล้อเพชรไม่เหมาะสำหรับการเจียรเหล็กหล่อเทาเนื่องจากความเฉื่อยทางเคมีสูงระหว่างธาตุในกลุ่มเพชรและเหล็ก อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เฉพาะที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น เมื่อเจียรด้วยล้อเจียรเพชร เมื่ออุณหภูมิถึง 650 องศา เพชรจะเกิดการออกซิไดซ์ในอากาศ แต่เมื่อถึงอุณหภูมิ 700 องศาถึง 800 องศา เพชรจะเกิดการกลายเป็นกราไฟต์

ที่อุณหภูมิต่ำวัสดุเหล่านี้จะไม่ทำปฏิกิริยากัน

ดังนั้น ตราบใดที่เลือกความเร็วการเจียรและวิธีการเจียรแบบเปียกที่เหมาะสม และมีการจ่ายน้ำหล่อให้เพียงพอ ล้อเพชรก็จะสามารถเจียรชิ้นงานหล่อได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในแนวทางปฏิบัติการผลิต

อัตราการเจียร (9600) ของเหล็กสีเทาที่มีล้อเพชรนั้นสูงกว่า (2700) ของเหล็กสีเทาที่มีล้อ CBN มากเมื่อใช้การเจียรแบบเปียก

โดยทั่วไปแล้วเชื่อกันว่าล้อเจียร CBN ไม่เหมาะสำหรับการเจียรเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและวัสดุอ่อนอื่นๆ เนื่องจากเศษเจียรที่ผลิตขึ้นในเวลานี้จะทำให้ล้อเจียรอุดตันได้ง่าย

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยปัจจุบันแนะนำว่าล้อเจียร CBN ซึ่งเป็นสารยึดเกาะเซรามิกสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความเร็วเชิงเส้นของล้อเจียรเพื่อสร้างเศษเจียรละเอียด จากนั้นจึงกำจัดเศษเจียรออกด้วยของเหลวบดแบบเจ็ทแรงดันสูง และให้ของเหลวบดที่เพียงพอเพื่อป้องกันการอุดตันของล้อเจียร

ดังนั้น ล้อเจียร CBN จึงสามารถเจียรเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (ความแข็งมากกว่า 30HRC) ซึ่งเป็นวัสดุประเภทอ่อนได้

การใช้ล้อเจียรธรรมดาถือเป็นทางเลือกสำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่

การวิเคราะห์ปัญหาเฉพาะเจาะจง

อย่างไรก็ตาม ล้อเจียร CBN ไม่มีประสิทธิภาพในการเจียรวัสดุใดๆ

โดยปกติแล้วจะไม่เหมาะกับการเจียรโลหะผสมแข็งและโลหะผสมแข็งผสมเหล็ก