Xác định ứng dụng của đá mài

Jun 21, 2022

1. Chọn đúng loại đá mài

Nên sử dụng các loại đá mài khác nhau cho các vật liệu phôi khác nhau và các yêu cầu gia công khác nhau.

Ngay cả khi mài cùng một vật liệu phôi, tỷ lệ mài của các loại đá mài khác nhau có thể khác nhau từ 2~5 lần, do đó cần phải lựa chọn loại đá mài phù hợp.

Đá mài kim cương là dụng cụ mài dành cho hợp kim cứng, kính quang học, gốm sứ, đá quý và vật liệu phi kim loại có độ cứng cao và độ giòn cao.

 

Nhưng vì kim cương dễ bị cacbon hóa ở nhiệt độ 700 độ ~800 độ nên không thích hợp để mài thép.

CBN kém hơn một chút so với độ cứng của kim cương, nhưng tính ổn định nhiệt của nó (có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1300 độ ~ 1400 độ), nó không giống như kim cương trong quá trình phân hủy ở nhiệt độ cao, cụ thể là quá trình oxy hóa và than hóa, và các nguyên tố của nhóm sắt trơ về mặt hóa học, độ dẫn nhiệt cao (gấp 46 lần corundum), làm cho bánh mài có tuổi thọ cao (lên đến vài chục lần bánh mài corundum thành hơn một trăm lần), là bánh mài corundum thay thế cho thép cứng, thép dụng cụ tốc độ cao, thép chịu lực, thép không gỉ, thép chịu nhiệt và hợp kim titan như độ bền mài mòn của vật liệu kim loại.

 

Chất kết dính của bánh mài siêu cứng là nhựa, kim loại, gốm sứ, mạ điện và hàn.

Đá mài liên kết nhựa chủ yếu được sử dụng để mài dụng cụ cắt, mài lỗ, mài hình trụ và mài phẳng.

Đá mài liên kết kim loại được sử dụng để cắt thành hình dạng mài của máy mài đường cong quang học, dụng cụ cắt một cạnh, mài rãnh xoắn ốc các bit nhỏ và cũng để mài điện phân.

Đá mài chất kết dính gốm có hiệu suất mài cao, giữ được hình dạng tốt, độ bền cao, dễ gia công, tuổi thọ của đá mài dài và do bản thân liên kết gốm có độ ổn định hóa học tốt, chịu nhiệt, chịu dầu, chống ăn mòn axit và kiềm, có thể thích ứng với mọi loại chất lỏng mài, chi phí mài thấp, do đó phải là lựa chọn đầu tiên về vật liệu mài hiệu quả cao, độ chính xác cao;

Đá mài mạ điện thích hợp cho việc mài mịn và mài tạo hình tốc độ cao, cũng như mài lỗ hiệu quả (mài ướt) và sử dụng trên máy mài tọa độ.

 

Bánh hàn thích hợp cho mục đích mài tốc độ cực cao.

Cần lưu ý rằng chất mài mòn của các thương hiệu khác nhau có hình dạng tinh thể và hình dạng hạt khác nhau do quy trình sản xuất khác nhau và có độ bền, độ ổn định nhiệt và đặc tính nghiền khác nhau. Nên lựa chọn vật liệu mài mòn khác nhau theo loại chất kết dính, vật liệu phôi và phương pháp nghiền.

Để mài bánh xe kết dính gốm có độ bền cao, độ chính xác cao, hãy sử dụng vật liệu mài mòn có hình dạng hạt sắc như PDA (kim cương tổng hợp) và ABN800 (CBN) từ DeBeers hoặc các thương hiệu tương tự khác.

Trên bề mặt vật liệu mài có hai loại vải mài, cần lựa chọn theo các điều kiện khác nhau như loại chất kết dính, vật liệu phôi, mài khô và mài ướt.

 

Quần áo đồng thường được sử dụng để nghiền khô, chẳng hạn như RVD-Cu và CBN-Cu.

Lớp phủ niken mài ướt, chẳng hạn như RVD-Ni, CBN-Ni. Hiện nay, lớp mạ kim loại đã phát triển từ niken, đồng đến titan, hợp kim vonfram, gốm phi kim loại, từ lớp phủ đơn đến lớp phủ tổng hợp và đã phát triển từ lớp phủ mài mòn đến lớp phủ bột siêu nhỏ.

Nồng độ của đá mài cứng không được quá thấp. Nồng độ cao có thể dẫn đến tỷ lệ mài cao. Nồng độ 200% của đá mài siêu cứng thực chất là một loại đá mài thông thường có vật liệu phụ là đá mài siêu cứng, vì vậy nói chung không nên sử dụng tên này.

Hiện nay, áp dụng công nghệ nghiền tốc độ cao, hiệu suất cao, sử dụng bánh mài CBN chất kết dính gốm có nồng độ cao. Nồng độ bánh mài CBN chất kết dính gốm thường được lựa chọn trên 125%, nồng độ bánh mài CBN gốm nhập khẩu phù hợp thường là 175%~200%.

Cấp độ cứng của đá mài biểu thị lượng lực giữ của xi măng trên vật liệu mài mòn.

Độ cứng đồng đều và ổn định của đá mài cùng với lựa chọn độ cứng hợp lý là những điều kiện tiên quyết quan trọng để đảm bảo chất lượng mài.

Bánh mài siêu cứng của nước ngoài thường có 3~7 cấp độ cứng để lựa chọn, nhưng bánh mài siêu cứng do Trung Quốc sản xuất không phải là cấp độ cứng tiêu chuẩn và các tiêu chuẩn tương ứng không được quy định trong GB6409, vì vậy chất lượng không dễ đảm bảo, gây bất tiện cho người sử dụng và cần được bổ sung và cải thiện gấp.

 

2. Chọn lượng xay phù hợp

Tốc độ mài của bánh mài siêu cứng phải được lựa chọn theo loại mài, chế độ mài và điều kiện làm mát.

Việc tăng tốc độ làm việc của đá mài có thể cải thiện đáng kể hiệu suất nghiền và tỷ lệ nghiền (ví dụ, tốc độ nghiền của đá mài có thể tăng 40% và tỷ lệ nghiền có thể tăng gấp đôi) và giảm chi phí nghiền.

Tốc độ mài của bánh xe kim cương liên kết kim loại và nhựa thường là 35~60m/giây. Tốc độ mài của bánh xe CBN liên kết gốm có thể tăng lên đến 45~160m/giây. Tốc độ tuyến tính của bánh xe CBN một lớp có thể là 125~250m/giây. 80~125m/giây.

Độ sâu mài thường là {{0}}.002~0,010mm, tốc độ gia công thường là 10~30m/phút và tốc độ tiến dao dọc là 0,3~1,5m/phút.

 

Mài đá mài bằng vật liệu mài siêu cứng

Quá trình mài đá mài siêu cứng thường được chia thành hai quy trình: định hình và mài sắc.

Định hình là cắt nhỏ đá mài để đạt được hình dạng hình học và độ chính xác cần thiết, đồng thời làm cho đầu mài bị vỡ mịn để tạo thành lưỡi dao siêu nhỏ;

Mài là loại bỏ chất kết dính giữa các hạt mài, tạo ra một khoảng trống nhất định giữa các hạt mài, làm cho các hạt mài nhô ra khỏi chất kết dính, tạo thành lưỡi cắt.

Bánh mài siêu cứng với chất kết dính gốm nhiều lỗ xốp (bao gồm bánh mài kim cương và CBN), do chất kết dính lỏng lẻo nên thường có thể hoàn thành việc định hình và mài cùng một lúc.

Chất kết dính cho bánh xe cát đặc (như nhựa, chất kết dính kim loại), sau đó định hình và cắt tỉa râu tương ứng.

 

Dụng cụ tạo hình hiệu quả nhất cho bánh mài siêu cứng là dụng cụ mài kim cương.

Do dụng cụ chỉnh sửa bị mòn, độ chính xác của bề mặt khuôn thường bị ảnh hưởng bởi chỉnh sửa kim cương hạt đơn.

Nếu sử dụng phương pháp mài đá kim cương, có thể tránh được tình trạng dụng cụ mài bị mòn quá nhanh và có thể đạt được hình thái đá mài tốt hơn.

Độ chính xác khi cho ăn của thiết bị chế biến phải cao và mỗi lần cho ăn phải được kiểm soát đến từng micron.

Việc mài quá mức không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng mài mà còn làm giảm đáng kể tuổi thọ của đá mài.

Có nhiều cách mài, thường sử dụng phương pháp cơ học (như mài cắt khối corundum, mài bằng tia thủy lực) hoặc gia công điện.

Loại sau chủ yếu được sử dụng trong bánh mài của chất kết dính kim loại. Bánh mài được sử dụng làm cực dương để loại bỏ chất kết dính kim loại bằng tia lửa điện hoặc điện phân.

Nếu thêm bột than chì vào chất kết dính, phương pháp này cũng phù hợp với đá mài chất kết dính bằng nhựa và gốm.

 

Trong những năm gần đây, công cụ mài bánh xe kim cương quay đã được phát triển tại Đại học Tokyo.

Cơ chế này sử dụng vật liệu mài mòn rơi ra khỏi bánh xe cốc để tác động vào cầu nối liên kết giữa các hạt mài mòn siêu cứng (kim cương hoặc CBN) và chất kết dính, cũng như hiệu ứng đùn và nghiền giữa vật liệu mài mòn rơi ra và bánh xe siêu cứng để đạt được mục đích hoàn thiện.

Sử dụng phương pháp này, bất kể là bánh mài siêu cứng chất kết dính gốm nhiều lỗ hay bánh mài cát đặc, việc định hình và mài sắc đều có thể hoàn thành cùng một lúc. Đồng thời, do bánh xe cốc tự quay, độ mài mòn nhỏ và lực định hình có thể gần như không thay đổi trong quá trình định hình, và giá trị nhỏ hơn nhiều so với khi định hình bằng dụng cụ định hình kim cương một hạt.

 

Sử dụng chất lỏng mài đúng cách

Khi mài bánh mài siêu cứng, có thể sử dụng phương pháp mài khô hoặc mài ướt.

Tuy nhiên, mài ướt không chỉ có thể kéo dài tuổi thọ của đá mài mà còn ngăn ngừa phôi bị cháy khi mài.

Chất lỏng nghiền khác nhau sẽ khiến tỷ lệ nghiền của đá mài khác nhau gấp nhiều lần, thậm chí gấp mười lần (bánh mài jiangxi xinxing WeChat ID: zgxxsl_1978 tổng biên tập grinding king đã nói với bạn rằng đây là điều bị bỏ quên nhiều nhất trong thực tế).

Mức độ mài mòn cơ học, xói mòn hóa học và hư hỏng do nhiệt của đá mài có liên quan chặt chẽ đến hiệu ứng làm mát.

Tuy nhiên, khi sử dụng đá mài CBN để mài ướt, cần lưu ý rằng CBN phản ứng với hơi nước và oxy trong không khí ở nhiệt độ cao để tạo ra amoniac và axit boric (BN+3H2O→H3BO3+NH3), được gọi là thủy phân và sẽ làm tăng tốc độ mài mòn đá mài.

Do đó, dầu hòa tan trong nước hoặc dung dịch nước có chứa chất phụ gia chịu áp suất cực cao thường được sử dụng để giảm hiệu ứng thủy phân.

Khi mài ướt với các loại chất lỏng mài khác nhau, tuổi thọ tương đối của bánh xe CBN là khác nhau. Tuổi thọ của bánh xe làm mát bằng dầu nguyên chất là dài nhất, tuổi thọ của bánh xe làm mát bằng dầu hòa tan trong nước là thấp nhất và tuổi thọ của bánh xe làm mát bằng nước và phụ gia chống gỉ là thấp nhất.

 

Sử dụng bánh mài siêu cứng không theo quy ước

 

Người ta thường cho rằng bánh xe kim cương không phù hợp để mài gang xám do tính trơ hóa học cao giữa kim cương và các thành phần nhóm sắt. Tuy nhiên, điều này chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao.

Ví dụ, khi mài bằng đá mài kim cương, khi nhiệt độ đạt tới 650 độ, kim cương sẽ bị oxy hóa trong không khí, trong khi khi đạt tới 700 độ ~800 độ, nó sẽ bị than hóa.

Ở nhiệt độ thấp, những vật liệu này không phản ứng với nhau.

Do đó, chỉ cần chọn tốc độ mài và phương pháp mài ướt thích hợp, cung cấp đủ chất lỏng mài thì bánh mài kim cương có thể mài hoàn toàn vật đúc, điều này đã được chứng minh trong thực tế sản xuất.

Tỷ lệ nghiền (9600) của gang xám với bánh xe kim cương cao hơn nhiều so với (2700) của gang xám với bánh xe CBN khi sử dụng nghiền ướt

 

Người ta cũng thường cho rằng đá mài CBN không thích hợp để mài thép các-bon thấp và các vật liệu mềm khác vì phoi mài sinh ra trong thời điểm này dễ làm tắc đá mài.

Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng đá mài CBN chất kết dính gốm có thể được sử dụng để cải thiện tốc độ tuyến tính của đá mài để tạo thành các phoi mài mịn, sau đó loại bỏ phoi mài bằng dung dịch mài tia áp suất cao và cung cấp đủ dung dịch mài để tránh tắc nghẽn đá mài.

Do đó, đá mài CBN có thể mài thép các-bon thấp (độ cứng lớn hơn 30HRC) - một loại vật liệu mềm.

Sử dụng đá mài thông thường là lựa chọn phù hợp cho hầu hết các tình huống.

 

Phân tích vấn đề cụ thể.

Tuy nhiên, đá mài CBN không có hiệu quả trong việc mài bất kỳ vật liệu nào.

Thông thường không phù hợp để mài hợp kim cứng và kết hợp giữa hợp kim cứng và thép.

 

05272