Резюме: Абразившлифовъчна ленташлайфането, като нова технология за обработка, е широко използвано в чужди страни, развитието е много бързо и традиционното струговане, фрезоване, шлифовъчно колело има ожесточена конкуренция, производителността на шлайфането с абразивна лента е 10 пъти по-висока от фрезоването, 4 до 10 пъти по-висока от шлифовъчното колело. Шлифоването с абразивна лента е нов метод на шлайфане с висока ефективност, ниска цена и многофункционален, а неговата адаптивност и гъвкавост за обработка на различни материали и форми е много повече от тази на конвенционалното шлифовъчно колело. В тази статия е изследван механизмът на шлифоване на абразивна лента. Технологията за шлайфане с абразивна шлифовъчна лента беше приложена за решаване на проблемите с лесно изгаряне и недостатъчна твърдост на повърхността на тръба от неръждаема стомана. Грубото полиране и финото полиране на тръба от неръждаема стомана бяха извършени едновременно, което подобри ефективността на производството, намали производствените разходи и изпълни изискванията за обработка на тръба от неръждаема стомана.
Ключови думи: пясъчен пояс; Шлайфане с абразивна лента; полиране
0 Въведение
Като нова технология, шлайфането с абразивна шлифовъчна лента е широко предпочитано поради своята висока ефективност на обработка, широк обхват на приложение, силна адаптивност, ниски разходи за употреба, безопасна и удобна работа и други характеристики [4]. В чужди страни се използва широко, развитието е много бързо и традиционното струговане, фрезоване, шлифовъчно колело има ожесточена конкуренция. Производителността на лентовото шлайфане е 10 пъти по-висока от фрезоването и 4-10 пъти по-висока от шлайфането с шлифовъчни колела. Лентовото шлайфане се използва все по-широко при шлайфане и полиране на различни материали, особено за обработка на големи тънки листове, ленти, тънкостенни отвори и външни кръгове с голямо аспектно съотношение. Понастоящем технологията за шлифоване на абразивни ленти непрекъснато се развива с подобряване на качеството на производството на абразивни ленти и разработването на разновидности. В индустриално развитите страни в света като Съединените щати, Обединеното кралство, Япония, Германия и други страни на машини за шлайфане на абразивни ленти и производство на абразивни ленти ден след ден, Китай също обръща все повече внимание на това изследване, привличайки повече и повече университети, научноизследователски институции, промишлени и минни предприятия за изследване и прилагане на тази напреднала технология, нейното превъзходство постепенно се признава. Ако тази нова технология бъде популяризирана и приложена допълнително, тя със сигурност ще има по-голямо въздействие върху производствената индустрия в Китай и също така ще играе важна роля за намаляване на разходите, подобряване на ефективността и подобряване на точността на обработка на продукта.
1 Шлифовъчна лента
Абразивният колан е специална форма на многофункционален режещ инструмент с множество ръбове и неговата режеща функция се изпълнява главно от абразивните частици, прилепнали към основата. Режещото поведение на абразивна частица може да се сравни с режещото поведение на микротялото на обикновен режещ инструмент. Абразивният колан е еднослоен абразивен инструмент, е основното тяло на шлайфането на абразивни ленти, съставен е от абразив, свързващо вещество, матричен материал, три елемента, върху гъвкавата и изключително плоска тъканна или хартиена матрична повърхност, плоска, подредена с вертикален дълъг диаметър абразивни частици, от свързващия и матричния материал за поддържане на гъвкавост и еластичност. Като основно разнообразие от абразиви с покритие, неговата производителност се формира от интегрирането на различни елементи. Поради различния състав на тези елементи, производителността на абразивите с покритие от абразивна лента може да отговори на изискванията за шлайфане на различни материали на детайла при различни условия на обработка и също така създава много предимства на шлайфането с абразивна лента, които са различни от шлайфането на колела [1].
2 Шлифоване с абразивна шлифовъчна лента
Шлифоването с абразивна лента е използването на абразивна лента, в съответствие с изискванията на обработвания детайл, върху определено механично устройство, със съответния контактен режим и под определено налягане, така че високоскоростната абразивна лента и контактно триене на повърхността на детайла, надбавката за обработка на повърхността на детайла постепенно шлайфане или полиране гладък нов процес. При относителното движение на абразивната частица с повърхността на детайла има известна намеса между абразивната частица и повърхността на детайла. Според степента на смущение, той може да бъде разделен на три различни процеса.
(1) триенето всъщност започва да контактува с детайла в този момент, има малка намеса, абразивните частици само търкат повърхността на детайла, играейки "плъзгаща" роля, в този момент абразивните частици се плъзгат по детайла, в всъщност се получава еластична и пластична деформация на материала.
(2) Оран с машинното подаване, дебелината на рязане се увеличава, намесата се увеличава, след това абразивът върху повърхността на детайла, за да изоре "линията", наречена "плуг". По това време материалът на детайла произвежда пластичен поток, материалът произвежда движение от екструзионен тип и се екструдира отпред и отстрани на абразивната частица в посоката по-долу, докато реже малко количество материал.
(3) Рязане под действието на определено налягане, когато има достатъчно смущения и придружено от определена температура на рязане, започва истинското "рязане", по това време предната част на плъзгащата се абразивна фрактура и образуването на чипове, там е сравнително бърза скорост на рязане. Много абразивни частици върху пясъчната лента, в момента на контакт с детайла, някои абразивни частици се нарязват, друга част се изорава от жлеба, а някои играят само плъзгаща роля и дори различни части от същата абразивна частица и една и съща част играе различни роли в различни времена на обработка. В допълнение, въртеливото движение на пясъчната лента също играе роля при почистването на чипа, премахвайки чипа пред напредващата абразивна частица.
3 Предимства на шлайфане с абразивна лента
(1) Избраният игловиден пясък приема усъвършенствания „метод на електростатично засаждане на пясък“, така че пясъкът да е равномерно изправен върху основата, а предният ръб е нагоре и ориентиран добре подреден, а контурът е добър, толерантността на чипа празнината е голяма, контактната повърхност е малка и ефективността на рязане е по-добра. Прилагането на този многофункционален и режещ инструмент с множество ръбове за шлифоване има висока производствена ефективност.
(2) Контактната повърхност на шлайфане на абразивната лента е малка, по-малко топлина от триене, може ефективно да намали деформацията и изгарянето на детайла, висока прецизност на обработката, абразивната лента е гъвкав контакт по време на шлайфане, с по-добро шлайфане, шлайфане и полиране и други множество функции, свързани с вибрациите на системата за смилане, стабилността на скоростта на смилане, грапавостта на качеството на повърхностната обработка е малка, състоянието на остатъчното напрежение е добро. Грапавостта на детайла може да достигне Ra0.4 ~ 0.1μm, а повърхността има равномерна грапавост и качеството на обработваната повърхност е високо.
(3) Лентовото шлайфане може да се използва за равнина, външен кръг, вътрешен кръг, сложна повърхностна обработка със специална форма. В допълнение към разнообразието от общо и специално оборудване, дизайнът на шлифовъчна глава с абразивна лента може лесно да се монтира на конвенционално готово оборудване като стругове и фрезови машини, което не само може значително да разшири функциите на тези машинни инструменти , но също така решаване на някои трудни части като ултра-дълъг, ултра-голям вал, плоски части, прецизна обработка на неравномерна повърхност и т.н., процесът на смилане на абразивна лента е гъвкав и адаптивен.
Използвайки тези предимства на шлайфането с абразивна лента, ние правим абразивната лента в абразивен инструмент с покритие във формата на колело и го прилагаме за полиране на тръба от неръждаема стомана, за да разрешим проблемите с лесното изгаряне и недостатъчната твърдост на повърхността на тръбата от неръждаема стомана.
4 Принцип на полиране с абразивна лента
Шлифоването с абразивна шлифовъчна лента е нов метод на шлифоване с висока ефективност, ниска цена и многофункционален, а неговата адаптивност и гъвкавост за обработка на различни материали и форми на части е много по-голяма от тази на конвенционалното шлифовъчно колело [3]. При обработката на повърхността на детайла разликата между абразивната лента и шлифовъчното колело е, че шлифовъчното колело е в състояние на напрежение на опън по време на шлайфане и поради натрупването на топлина е лесно да се получат микроскопични пукнатини и изгаряния в шлайфане на повърхността на детайла; Абразивният колан има двойната роля на шлайфане и полиране, е в състояние на напрежение при натиск, по-малко топлина, не е лесен за изгаряне, така че се нарича още студено шлайфане и неговата производителност на рязане е значително по-висока от общото шлифовъчно колело. Използвайки тези предимства на шлайфането с абразивна лента, ние правим абразивна лента в абразивен инструмент с покритие във формата на колело и я прилагаме за полиране на тръби от неръждаема стомана, за да разрешим проблема, че тръбите от неръждаема стомана лесно причиняват повърхностни изгаряния. Друг проблем при полирането на тръби от неръждаема стомана е, че съотношението дължина-диаметър е голямо, твърдостта е лоша и повърхностната обработка на ултра фините тръби е трудна за обработка. За да разрешим този проблем, монтирахме шлифовъчното колело с абразивна лента от двете страни на детайла, така че радиалното налягане от двете страни на детайла да е балансирано и деформацията на огъване е значително намалена, така че да отговаря на изискванията на полиране на дълги тръби от неръждаема стомана. Принципът на полиране на тръба от неръждаема стомана е показан на фигура 1, 1 и 5 са колела за грубо полиране, 2 и 4 са колела за фино полиране, а 3 са тръби от неръждаема стомана. Грубото полиране и финото полиране на тръбата от неръждаема стомана се извършват от два чифта шлифовъчни колела с абразивна лента с различни размери на частиците, така че грубото полиране и финото полиране на тръбата от неръждаема стомана да бъдат завършени наведнъж.
Фиг. 1 Схематична диаграма на полиране на абразивна шлифовъчна лента
Детайлът се върти със скорост nw, шлифовъчното колело с абразивна лента се върти при ns, притиска към детайла с определено налягане и детайлът се подава по оста със скорост Vf.
Скорост на шлифовъчния диск с абразивна лента: Vs=πDns
Линейна скорост на детайла: Vw=πdnw
Средна ns - Скорост на въртене на шлифовъчното колело с абразивна лента (r/s)
nw - Скорост на въртене на детайла (r/s)
d - Диаметър на детайла (mm)
D - Диаметърът на външния кръг на шлифовъчното колело с абразивна лента при контакт с детайла (mm)
5 Заключения
(1) С процъфтяващото развитие на авиацията, космическата, въглищната, петролната, химическата, металургичната и хранително-вкусовата промишленост, материалите от неръждаема стомана са широко използвани [2], а неръждаемата стомана има стегната организация, висок вискозитет и лоша топлопроводимост. При полиране с обикновен твърд шлифовъчен диск, стружките се прилепват към и лесно блокират междината на шлифоване, намалявайки режещия ефект на частиците на шлифовъчния диск, което лесно може да причини изгаряне на повърхността на детайла. Шлифоването с абразивна лента е еластично шлайфане, в сравнение с шлайфането на шлифовъчни колела, неговата радиална сила е малка и ние инсталирахме шлифовъчни колела с абразивна лента от двете страни на детайла, така че радиалното налягане от двете страни на детайла да е балансирано, детайлът е не се деформира лесно, като по този начин се решава проблемът с недостатъчната твърдост на детайла. В същото време шлифовъчното колело е съставено от множество части, което принадлежи към периодичното шлайфане. Въздушният поток, образуван при въртенето на острието, ще върви по шлифовъчната лента, а ефектът на центробежната сила прави смилащите стружки плавно изхвърлени, смилащите стружки няма да се задържат и процесът на смилане няма да бъде блокиран, като се избягват изгаряния при смилане и има добро качество на повърхността.
(2) Два чифта шлифовъчни колела с различни размери на частиците се използват за грубо полиране и фино полиране на тръби от неръждаема стомана наведнъж. Стойността на грапавостта на повърхността е намалена, ефективността на производството е подобрена и изискванията за обработка на тръбата от неръждаема стомана са изпълнени. Прилагането на шлайфане с абразивни ленти в нашата страна все още е в начален етап, следователно трябва енергично да се застъпваме за разработването и прилагането на технология за шлайфане на абразивни ленти, за да подобрим производствената ефективност на нашата преработваща промишленост при обработката на шлайфане, да намалим производствените разходи и да подобрим конкурентоспособността на нашите продукти на международния пазар. Може да се очаква, че технологията за шлайфане с абразивни ленти ще бъде обърнато дължимото внимание и ще се използва широко в машиностроителната индустрия.
