6 Lý do để nâng cấp lên đá mài Vit-cBN

Khi nâng cấp quy trình mài trụ ngoài từ đá mài Al2O3 vitrified thông thường hoặc đá mài ceramic sang đá mài vitrified CBN hay vit-cBN, có những điểm chính cần xem xét.

Đôi khi máy mài được thiết kế để có thể sử dụng đá mài thông thường hay đá mài vit-cBN, hoặc máy mài cần phải bổ sung một số tính năng nhất định để cho phép máy chạy được đá mài vit-cBN. Ngoài ra, để sử dụng đá mài vit-cBN, cần điều chỉnh các điều kiện mài và sửa đá mài.

Nhưng tại sao lại sử dụng hạt cBN thay vì Al2O3 hoặc hạt mài ceramic? Có 5 lý do chính có thể lý giải cho việc sử dụng cBN thay cho các loại hạt mài thông thường khác.

1. THỜI GIAN MÀI:

Mong muốn mài nhanh hơn là một lý do để xem xét cBN. Vì nó có độ cứng cao hơn và có thể duy trì độ sắc bén lâu hơn so với hạt mài Al2O3 hoặc hạt mài ceramic, nó có thể bị ép nhiều hơn và cắt nhanh hơn. Độ cứng hạt cBN cũng giúp duy trì khả năng cắt trong thời gian dài hơn mà không cần phải sửa lại đá. Giảm tần suất sửa đá và giúp loại bỏ thời gian dừng máy.

2. VẬT LIỆU SIÊU CỨNG:

Với một số vật liệu khó mài, chẳng hạn như M4, đang trở nên phổ biến hơn, việc sử dụng hạt mài cBN thay thế các loại hạt mài thông thường là rất hợp lý. Do đôi khi độ cứng của hợp kim gần bằng với độ cứng của đá mài thông thường, điều này có thể làm nhẵn bóng hoặc làm hỏng đá mài.

3. LƯỢNG DƯ MÀI:

Có thể sử dụng đá mài vit-cBN để mài lượng dư vật liệu lớn. Ví dụ, lượng dư mài lớn do số lượng chi tiết cần mài rất lớn hoặc mài số lượng nhỏ chi tiết nhưng cần lượng dư mài có thể kiểm soát được

4. CHI PHÍ GIA CÔNG CHI TIẾT HAY CHI PHÍ SẢN XUẤT:

Do độ cứng của cBN, đá mài Vit-cBN có thể cắt lâu hơn và ít bị mòn. Đá mài vit-cBN giúp giảm lượng sửa đá và đá mài có thể mài số lượng chi tiết lớn. Điều này có thể làm cho tổng chi phí sản xuất thấp hơn.

5. SỰ ỔN ĐỊNH NHIỆT:

Khả năng dẫn nhiệt của hạt cBN lớn hơn hạt Al2O3 hoặc hạt mài ceramic, giúp hạt cBN tản nhiệt ra khỏi vùng mài, ngăn ngừa sự phá hủy do nhiệt đối với phôi.

Khi chuyển từ quy trình mài thông thường sang quy trình mài vit-cBN, điều quan trọng là phải xem xét 3 yếu tố chính: yêu cầu của máy mài, xem xét về đá mài và phương pháp vận hành máy.

6. CÁC YÊU CẦU VỀ MÁY:

Các yêu cầu đối với máy liên quan đến trục quay của đá mài, dụng cụ sửa đá mài, hệ thống làm mát, độ cứng vững của máy và độ an toàn.

Trục quay của đá mài cần các bạc đạn cứng để có thể lắp đá mài nặng hơn. Đá mài Vit-cBN nặng hơn vì thân đá được làm bằng thép. Động cơ yêu cầu đủ mã lực để quay đá mài và duy trì tốc độ mài cần thiết. Đá mài vit-cBN có tốc độ quay cao hơn so với các đá mài thông thường. Đá mài Vit-cBN thường chạy từ 40 đến 120 m/s. (131 đến 394 ft/s) hoặc cao hơn.

Norton Winter Carbon Force sử dụng trục bằng sợi carbon, giúp giảm trọng lượng tổng thể của đá mài.

Tương tự như titan, trong những năm gần đây, sợi carbon được sử dụng làm vật liệu lõi cho đá mài vit-cBN, giúp giảm đáng kể trọng lượng của chúng. Mặc dù, có thể giúp giảm yêu cầu trục chính, nhưng nó lại có chi phí cao hơn nên có thể khó chứng minh hiệu quả mài trong nhiều trường hợp.

Đá mài Vit-cBN yêu cầu bánh sửa đá. Các máy sử dụng đá mài thông thường thường không bao gồm trục quay sửa đá. Tính năng này là cần thiết vì không có cách nào khác để sửa đá mài vit-cBN.

Vì quy trình thông thường không cần bánh sửa đá nên có thể không có vị trí thuận tiện để lắp đặt thiết bị này. Điều quan trọng là phải tìm một vị trí tốt cho phép bánh sửa đá tiếp cận với đá mài vit-cBN mà không ảnh hưởng đến quá trình mài và vị trí này phải đủ cứng để chịu được lực gia công.

Lưu lượng chất làm nguội cho đá mài vit-cBN cần phải phù hợp với tốc độ đá mài. Điều này có nghĩa là máy bơm phải cung cấp đủ áp lực để phù hợp với tốc độ của đá mài, phá vỡ màng chắn không khí và đảm bảo cung cấp chất làm nguội một cách tối ưu vào vùng mài. Đôi khi cần có các bét phun được thiết kế đặc biệt để giúp phá vỡ màng chắn không khí và cung cấp dung dịch làm nguội đến vùng mài. Những bét phun đó cũng được thiết kế để chịu được áp lực phun.

Trong nhiều trường hợp, dung dịch làm nguội được sử dụng với đá mài thông thường có thể được sử dụng cho vit-cBN. Nhưng khuyến nghị nên làm việc với nhà sản xuất dung dịch làm nguội để đưa ra lựa chọn tốt nhất, chẳng hạn như chất làm nguội dạng nhũ tương hoặc gốc dầu, miễn là quy trình tổng thể cho phép.

Vì hạt cBN cứng hơn kể cả hạt mài Al2O3 hoặc ceramic nào nên máy mài cần phải đủ cứng vững để chịu được lực mài. Ngoài việc trục quay được lắp chặt, các mặt bích lắp đá mài cũng cần được lắp rất kín. Trục quay thiếu độ cứng có thể gây cong và rung.

Nhiều máy mài sử dụng đá mài thông thường - đặc biệt là các dòng máy mài cũ hơn - không có bộ phận bảo vệ an toàn đủ để ngăn các hạt đá mài hoặc hạt phôi gia công bay trong không khí. Khi chạy đá mài vit-cBN ở tốc độ cao, điều quan trọng là phải có bộ phận che chắn đá mài để bảo vệ và giữ an toàn cho người vận hành máy.

 YÊU CẦU VỀ ĐÁ MÀI:

Nếu máy mài trụ ngoài không thể quay đá mài đủ nhanh, thông số kỹ thuật của đá mài vit-cBN sẽ phải được điều chỉnh để có thể làm việc với tốc độ chậm hơn. Tuy nhiên, điều đó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của đá mài.

Nếu trục chính không thể chịu được trọng lượng của đá mài vit-cBN, thì cần phải thiết kế kích thước đá mài nhỏ hơn, miễn là phù hợp cho máy móc và quy trình mài này. Trong một số trường hợp, có thể thay lõi đá mài bằng vật liệu nhẹ hơn.

PHƯƠNG PHÁP VẬN HÀNH MÁY:

Người vận hành máy phải nắm vững cách thức sử dụng đá mài vit-cBN. Bên cạnh những rủi ro liên quan đến việc sử dụng viên đá mài nặng hơn, đá mài vit-cBN cần được bảo quản ở nơi khô ráo để tránh rỉ sét. Người vận hành máy và kỹ sư cũng phải tìm hiểu và xác định các điều kiện tối ưu để mài và sửa đá mài vit-cBN.

Đá mài Vit-cBN là một lựa chọn tuyệt vời cho quy trình mài công nghiệp do có tiềm năng tăng năng suất và chất lượng bề mặt và giảm chi phí đá mài. Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp cho mọi ứng dụng mài, vì vậy cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng để xác định tính khả thi của dự án đó.

Đá mài vit-cBN Norton Winter Vitron7 được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng trong ngày sản xuất ô tô và bạc đạn.