Индивидуальные решения для шлифования: специально для ваших нужд

«Обработанные или изготовленные детали часто требуют дополнительной обработки, например шлифовки металла. Это помогает настроить острые кромки и удалить заусенцы, следы механической обработки, прилипшую стружку и другие дефекты».

Процесс шлифовки металла на станках включает в себя трение абразивного круга или ленты о обрабатываемый металл. Среди производителей он также известен как абразивная резка, поскольку шлифовальный круг иногда используется для резки металлов. Эта статья будет исследовать Индивидуальное шлифование металла подробное описание используемого оборудования, инструментов и инноваций.точное измельчениеи многие другие аспекты.

Что такое прецизионное шлифование металла?

Первое Что такое прецизионное шлифование? Это метод отделки, который эффективно удаляет прикрепленные или лишние материалы с изготовленных изделий, таких как детали, изготовленные на станке с ЧПУ, отлитые под давлением или изготовленные из металла.

Шлифовка металлических деталей в основном выполняет три функции: достижение желаемого уровня чистоты поверхности, удаление заусенцев и подготовка поверхности к дальнейшим видам обработки, таким как полировка, покраска или гальваническое покрытие.

В отличие от других видов механической обработки, при шлифовании металла на поверхности круга используются абразивные зерна. Эти абразивные материалы режут и удаляют ненужные материалы, перемещая заготовку вперед и назад по кругу. 

Таблица 1: Прецизионное шлифование

Индивидуальное шлифование металла

Во многих случаях стандартный шлифовальный станок или круг не могут выполнить обработку сложной геометрии с замысловатыми деталями. В таких случаях на помощь приходит индивидуальное шлифование металла. Он отличается от обычных тем, что предполагает специализированный контроль над процессом. Этот подход в основном используется для шлифования сложных деталей или компонентов, требующих жестких допусков и более низкого уровня шероховатости.

Еще одно преимущество индивидуального заказа — гибкость в выборе материала; шлифовка по индивидуальному заказу позволяет обработать любой материал.Варианты обрабатываемых материалов для станков с ЧПУ, даже такие твердые, как титан или инструментальная сталь. 

Кроме того, требуется индивидуальное шлифование. Специализированное шлифовальное оборудование и инструменты для выполнения операции.

• Диски с особым дизайном и нестандартным размером.
• Изготовленные на заказ приспособления и приспособления
• ЧПУ-управление движениями кругов и заготовок.

Типы методов прецизионного шлифования

Существуют различные типы методов прецизионного шлифования, и для достижения наилучших результатов крайне важно использовать правильный метод обработки. Объяснены некоторые из этих методов:

Бесцентровое шлифование

Этот метод шлифования подходит для обработки длинных и тонких заготовок, таких как стержни или трубы. Это связано с тем, что, в отличие от других методов прецизионного шлифования, он не удерживает заготовку в неподвижном состоянии. Вместо этого он использует лезвие для поддержки заготовки, пока она шлифует ее внешнюю окружность. Также в бесцентровых шлифовальных станках используются два круга: абразивный шлифовальный круг и регулирующий круг. Эти два колеса движутся с разной скоростью, при этом абразивный прецизионный шлифовальный станок движется быстрее, чем регулирующий шлифовальный станок.

Одно- и двухдисковое шлифование

Как следует из названия, при шлифовании одним и двумя дисками используются одинарные и двойные диски. Для однодисковых прецизионных шлифовальных станков шпиндель обычно удерживает диск вертикально, а патрон зажимает заготовку в заданном положении. Двухдисковые шлифовальные машины бывают как вертикального, так и горизонтального типа, и оба они подходят для различных видов прецизионного шлифования.

Цилиндрическая шлифовка

Круглое шлифование также называют центровым шлифованием. В этом процессе используются шлифовальные станки, которые состоят из прецизионного шлифовального круга, двух центров для удержания заготовки, патрона для привода заготовки и некоторых других функций. Шлифовальный диск и заготовка вращаются в разных направлениях, что облегчает удаление стружки. Существует два вида круглого шлифования, и к ним относятся:

Шлифование внутреннего диаметра

Техника шлифования внутреннего диаметра удаляет излишки материала с внутреннего диаметра отверстий, клубней или отверстий. В этом процессе центры удерживают заготовку в неподвижном состоянии, а патрон вращает ее, уменьшая диаметр заготовки.

Шлифование наружного диаметра

Шлифовка наружных диаметров используется для обработки внешних поверхностей заготовок. Центры фиксируют деталь, а патрон вращает ее в том же направлении, что и шлифовальный круг, обеспечивая точное удаление материала и чистовую обработку поверхности. Понимание различий между этими методами имеет важное значение при оценке шлифовка внутреннего и наружного диаметров В зависимости от области применения, каждая технология предназначена для обработки конкретного участка заготовки.

Важно отметить, что для эффективности любого из этих методов шлифовки детали должны иметь цилиндрическую форму.

Плоскошлифовальный

Плоское шлифование

Прецизионная шлифовка — это технология прецизионной шлифовки, используемая для обработки плоских поверхностей. Установка состоит из шлифовального круга, расположенного перпендикулярно заготовке и удерживаемого магнитом. В качестве магнита может использоваться постоянный магнит или электромагнит.

Этот метод подходит для магнитных материалов, которые поддаются шлифованию и не забивают шлифовальный круг. Примерами таких материалов являются сталь и чугун. Однако другие металлы, такие как латунь и алюминий, обычно забивают шлифовальные круги. Для крупных плоских заготовок, требующих высокой скорости съема материала, производители также могут рассмотреть этот вариант. бланшарное измельчение в качестве альтернативного метода шлифовки поверхности

Применение прецизионного шлифования

Ввиду сложности процесса прецизионного шлифования, его применение охватывает множество отраслей промышленности, требующих тщательно изготовленных и высококачественных деталей. Примерами таких отраслей являются:

Авиационная индустрия

Турбовальный двигатель

Многие детали самолетов требуют тщательного производства и строгого соблюдения размеров. Хорошим примером являются турбовалы самолета, которые служат аварийным источником энергии в случае повреждения двигателя и требуют точности и постоянства, которые обеспечивает прецизионное шлифование.

Автомобильная промышленность:

Головка блока цилиндров

Многие автомобильные детали, особенно двигатели, требуют изготовления деталей, специально предназначенных для конкретного автомобиля. Эти детали должны быть изготовлены с высокой точностью, иначе это может вызвать проблемы в работе автомобиля. Примером автомобильных деталей, требующих прецизионной шлифовки, являются головки цилиндров. Хотя фрезерование является типичным методом изготовления этих головок, прецизионная шлифовка также подходит благодаря эффективности процесса.

Электротехническая промышленность

Полупроводниковая пластина

Электротехническая промышленность — еще одна область, требующая точной обработки деталей. Примерами электрических компонентов, требующих прецизионного шлифования, являются полупроводниковые пластины, которые используют прецизионное шлифование для изготовления оптических пленок, используемых в этих пластинах.

Оборудование, используемое в индивидуальных решениях для шлифования металлов

Для достижения желаемого решения по шлифованию металла необходимо определенное оборудование и инструменты. Это означает предполагаемое качество отделки (уровень Ra), допуски и манипуляции с краями и углами. Общим оборудованием являются шлифовальные станки с ЧПУ, приспособления и приспособления, инструменты для контроля и система охлаждения.

Здесь подробно описаны все металлические шлифовальные инструменты и оборудование.

1. Шлифовальные станки с ЧПУ

Шлифовальный станок — это основное оборудование, необходимое для шлифования металла. Он содержит различные компоненты и механизмы для решения связанных задач. 

Шлифовальные станки с ЧПУ являются наиболее популярными для шлифования деталей в соответствии с индивидуальными потребностями. Эти машины автоматизируют процесс и ими можно легко управлять с помощью цифровых инструкций.  

Индивидуальный шлифовальный круг 

Система ЧПУ контролирует движение и скорость колеса. Он также позиционирует заготовку в правильные координаты для шлифования. Как только круг начинает вращаться, он контактирует с заготовкой и удаляет нежелательный материал посредством истирания. При этом система охлаждения предотвращает перегрев во время трения круга о поверхность заготовки.

Таблица: Компоненты шлифовального станка с ЧПУ 

2. Нестандартные приспособления и приспособления

Во-первых, приспособление и приспособления отвечают за удержание металлической детали или детали, подлежащей шлифовке. В основном это обеспечивает надежную стабильность при шлифовании, что важно для достижения желаемого результата, поскольку неплотное удержание может вызвать отклонение заготовки. Но зачем нужны специальные приспособления и приспособления? Кастомизация предназначена для уникальных форм и геометрий, которые не могут выдержать стандартные приспособления. Часто обработка с ЧПУ применяется для создания нестандартных приспособлений для индивидуальных проектов шлифования.

Шлифовальные станки и приспособления с ЧПУ

Кроме того, обратите внимание на другие аспекты Индивидуальный шлифовальный инструмент, например, шлифовальный круг имеет доступ ко всем поверхностям металлических деталей или к механизму подачи охлаждающей жидкости. 

Например, хирургические инструменты имеют замысловатые формы. Здесь лучше всего использовать специальные приспособления для идеального заземления компонентов.

3. Абразивный слой на поверхности колеса.

Слой абразива на поверхности круга выполняет операцию шлифования. Итак, вы можете себе представить, насколько важна правильная настройка абразивного слоя. Вы должны выбрать абразивный материал или материал в соответствии с конкретными потребностями конкретного проекта шлифования. Кроме того, размер зерна абразива также различается в зависимости от объема материала, который вы хотите удалить с поверхности.

Абразивы для шлифования металлов  

• Некоторые из вариантов;
• Оксид алюминия
• Кубический нитрид бора
• Карбид кремния и т. д.

Зернистость – это мера размера зерна абразива. Обычно он варьируется от грубого (низкие значения, например 24–60) до очень мелкого 600+.

4. Правящие инструменты для индивидуального шлифования

Вы можете называть их инструментами для обслуживания колес. Они несут ответственность за поддержание идеального состояния абразивных поверхностей нестандартных шлифовальных кругов для выполнения операций.

Со временем они могут засориться металлическими частицами или их режущие кромки изнашиваться. Таким образом, это может повлиять на производительность, точность и качество поверхности. Здесь правящие инструменты восстанавливают форму круга и обнажают свежие абразивные зерна для последующих циклов шлифования. 

Пример индивидуального шлифования металла: автомобильный коленчатый вал

Автомобильный коленчатый вал необходимо было шлифовать после его изготовления с помощью любого метода: ковки, литья или механической обработки. Этот постпроцесс удаляет излишки материалов и помогает достичь характеристик, необходимых для его функциональности.

Автомобильный коленчатый вал 

Далее, зачем нужна индивидуальная шлифовка металла? Ответ очень простой. Обычная или стандартная шлифовка не может взаимодействовать со всеми поверхностями коленчатого вала. Поэтому трудно добиться однородного результата без индивидуального подхода к шлифовке.

Давайте вкратце остановимся на этом конкретном примере индивидуального помола;

1. Шлифовальный станок

Ручные и другие традиционные шлифовальные станки непригодны для шлифования коленчатого вала. Вместо этого для этого применения весьма предпочтителен шлифовальный станок с ЧПУ. Интеграция с ЧПУ контролирует даже незначительные параметры для обеспечения точности, а также позволяет шлифовать сложные детали, такие как коленчатые валы.

2. Абразивные круги для шлифовки коленчатых валов.

Далее на поверхности шлифовального круга в качестве абразивной среды для шлифования используются такие материалы, как кубический нитрид бора (CBN) или оксид алюминия. Это связано с тем, что высокая абразивность этих сред может обрабатывать твердые материалы коленчатого вала, такие как кованая сталь или чугун.

Примечание: Размер колеса и степень зернистости зависят от конкретных требований и других характеристик коленчатого вала. 

3. Механизм подачи охлаждающей жидкости для шлифовки коленчатого вала. 

Охлаждение зоны шлифования во время процесса необходимо для противодействия выделяемому теплу и смазки поверхности. Поэтому системы охлаждения жизненно важны. Обычно охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и масла.

4. Инструменты для правки

Правящие инструменты сохраняют рабочее состояние шлифовального круга при повреждении зерен абразивных сред. Обычно это одноточечный или двухточечный алмазный правитель.

5. Результат индивидуальной шлифовки коленвала

• Точность размеров согласно назначению (± 0.0005–0.001 дюйма)
• Гладкая отделка (от 0 мкм) 

Таким образом, после индивидуальной шлифовки коленчатый вал становится гладким и точным в соответствии с первоначальной конструкцией или заданными характеристиками. Таким образом, он может плавно преобразовывать линейное движение поршней во вращательное движение для поворота колес автомобиля.

Подробнее: Изучение различных областей применения шлифовки поверхностей

Каковы преимущества индивидуальной шлифовки металла?

• Он обеспечивает жесткие допуски, благодаря чему детали могут соответствовать конкретным требованиям по размерам и качеству поверхности.
• Процесс шлифования помогает уменьшить трение и износ движущихся частей.
• Кроме того, для долговечности, эстетики и функциональности также необходима лучшая обработка поверхности с помощью индивидуальной шлифовки.
• Шлифование металла совместимо с труднообрабатываемыми металлами и сложными формами.
• Индивидуальная настройка шлифования металла оптимизирует процесс производства, снижает потери материала.
• Это часто исключает дополнительные процессы отделки и экономит время и затраты.
• Индивидуальное измельчение экономически выгодно при больших объемах благодаря точности и скорости процесса.

Каковы ограничения шлифовки металла на заказ?

Однако шлифование поверхности имеет различные преимущества. Но наряду с этим он имеет и некоторые недостатки. Производители продукции могут столкнуться с некоторыми проблемами. Давай выясним;
●Для приобретения таких станков может потребоваться больший бюджет на первоначальные затраты, включая стоимость самих станков, шлифовальных кругов и инструментов.
●Выделение тепла во время шлифовальной обработки может привести к необходимости использования охлаждающей жидкости из-за трения между шлифовальными кругами и обрабатываемым материалом.
●При крупносерийном производстве этот процесс может занять больше времени, что может привести к замедлению операций механической обработки.
●Уровень выбросов твердых частиц несколько выше при шлифовании металлов и композитных материалов.
●Процесс шлифовки сопровождается повышенным уровнем шума и вибрации, а также искрами. Поэтому для минимизации этих проблем рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты.
●Кроме того, шлифовка сопряжена с опасностью поражения электрическим током, если проводящие компоненты недостаточно защищены.

Инновации в области прецизионного шлифования в производстве

Причиной исключительных возможностей индивидуального шлифования являются инновации в области прецизионного шлифования. шлифовальные станки, абразивный инструмент, фиксация заготовок и оптимизация параметров. 

Операции прецизионного шлифования на заказ

Эти последние инновации значительно повышают точность. Они могут обеспечить отделку нанометрового уровня и совместимы с металлами с высоким уровнем твердости. Например, нанообработка необходима для окончательной обработки оптических изделий.

• Электрохимическое измельчение (ЭКГ): В этом методе для анодного растворения используется вращающееся колесо и электролитическая жидкость. Особенно эффективен для труднообрабатываемых материалов.
• Высокоэффективное глубокое измельчение (HEDG): обеспечивает высокую скорость подачи и резания для более быстрого снятия.
• Криогенное измельчение: Это  Шлифование инноваций использует жидкий азот для охлаждения материала и шлифовального круга во избежание тепловых деформаций.
• Лазерное шлифование: предполагает предварительный нагрев заготовки лазером перед шлифовкой, чтобы смягчить материал и уменьшить износ инструмента. 

Шлифование и дальнейшая обработка металла на заказ в Boda

Поскольку индивидуализация влияет на результат прецизионного шлифования, мы в Boda уделяем особое внимание всему: от типа материала до желаемого результата, чтобы соответствовать вашим требованиям.

Будь то детали, изготовленные на станках с ЧПУ, из листового металла, литого или кованого металла, наши изделия отличаются высоким качеством. шлифовальные услуги Дополнительные процессы обработки поверхности могут помочь достичь требуемых размеров и качества поверхности. Мы используем современное оборудование и полагаемся на опытных инженеров, которые работают над проектами по обработке поверхностей более десяти лет.

Итак, загрузите свой дизайн и приступайте к реализации проекта, используя наши возможности и опыт в области обработки поверхности.

Подведение итогов 

Индивидуальная шлифовка металла позволяет получить нестандартную и уникальную геометрию, которую стандартный процесс сделать не может. Регулируя шлифовальный инструмент и параметры абразива, такие как зернистость или толщина слоя, можно достичь желаемого результата. Индивидуальное шлифование металла результат.

Таким образом, обеспечивая надлежащее специальное шлифовальное оборудование, инструменты, выбор абразива и оптимизация параметров дают возможность шлифовать бесчисленное количество металлических деталей или компонентов. 

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое индивидуальная шлифовка металла?

Это прецизионный процесс, который удаляет излишки материала или следы с металлических поверхностей для достижения определенных размеров, форм и отделки.

Каким инструментом лучше всего шлифовать сталь?

Лучшими вариантами являются кубический нитрид бора (CBN) или оксид алюминия. Однако выбирайте, исходя из твердости и желаемой отделки стальной заготовки.

Из чего состоит индивидуальное шлифование металла?

В его состав входят шлифовальный станок, абразивные круги, системы подачи СОЖ и правящие инструменты.

Могу ли я настроить шлифовальный круг в соответствии с моими потребностями?

Да, вы можете настроить шлифовальный круг в соответствии с вашими потребностями, настроив шлифовальные инструменты и параметры.

Ресурс

Шейх Мухамад С., Гани Дж. А., Юри А. и Че Харон Ч. (2019). Сухое и криогенное фрезерование легированной стали AISI 4340. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/334068071