Quando si lavorano materiali duri come l'acciaio per utensili, le bruciature da rettifica rappresentano uno dei problemi più frustranti. Molte persone pensano che la rettificatrice non abbia sufficiente precisione, ma in molti casi le vere cause sono la scelta impropria della mola o una ravvivatura inadeguata. Come strumento fondamentale per la rettifica di precisione, amola vetrificatapuò aiutare a prevenire ustioni alla fonte se adeguatamente selezionato e vestito. D'altro canto, anche le apparecchiature ad alta precisione possono avere difficoltà a produrre pezzi qualificati se la ruota non viene abbinata e mantenuta correttamente. Ecco una pratica soluzione di selezione e ravvivatura basata sulle comuni condizioni di lavorazione per aiutare a eliminare le bruciature da rettifica.
1. Innanzitutto comprendere le principali cause delle ustioni da macinazione
Le ustioni da molatura si verificano quando il calore generato durante la molatura non può essere dissipato abbastanza rapidamente, causando un brusco aumento della temperatura della superficie del pezzo al di sopra della temperatura di trasformazione. Ciò può portare all'ossidazione, al rinvenimento o addirittura alla rottura. La generazione e la dissipazione del calore sono direttamente influenzate dalle prestazioni e dalle condizioni della mola vetrificata. Tre cause comuni sono:
Grani abrasivi opachi:
Una volta che i grani diventano opachi, non riescono più a tagliare in modo efficiente e sfregano invece contro il pezzo, provocando attrito e un rapido aumento del calore.
Scarsa evacuazione del truciolo:
Quando i pori della mola si ostruiscono con i detriti della molatura, il calore non può essere eliminato in modo efficace e continua ad accumularsi sulla superficie del pezzo.
Discrepanza tra i parametri di rettifica e le specifiche della mola:
Ad esempio, l'utilizzo di una mola a grana fine-per la sgrossatura a secco o una mola dura su acciaio temprato può aumentare le forze di molatura e la generazione di calore.
I fattori chiave che influenzano le bruciature da rettifica sono l'abrasivo, la dimensione della grana, la durezza della mola, la struttura e l'affilatura dopo la ravvivatura. Una selezione e una medicazione adeguate possono risolvere la maggior parte dei problemi-correlati alle ustioni alla fonte.
2. Soluzione principale 1: scegliere la mola vetrificata giusta
Il principio di selezione di base è quello di mantenere la mola affilata fornendo allo stesso tempo un'efficace evacuazione dei trucioli e una dissipazione del calore, adattandosi al tempo stesso al materiale del pezzo e all'operazione di rettifica.
(1) Selezionare l'abrasivo in base al materiale del pezzo da lavorare
Acciaio per utensili (HRC 55–65)/acciaio super rapido-:
Sono preferite le mole vetrificate al CBN. I grani di CBN offrono elevata durezza, eccellente resistenza all'usura e taglienti affilati, consentendo un taglio efficiente con una minore generazione di calore rispetto alle tradizionali ruote in allumina.
Stampi in metallo duro/vetro:
Sono adatte le mole vetrificate GC (carburo di silicio verde). La loro elevata durezza e la struttura relativamente fragile garantiscono una buona auto-affilatura, aiutando a esporre i taglienti freschi prima che si accumuli calore eccessivo.
Acciaio al carbonio/acciaio con durezza da bassa- a media-(HRC<50):
Una mola vetrificata (ossido di alluminio bianco) è una scelta-economica. Con parametri di macinazione adeguati, può fornire prestazioni stabili riducendo al minimo il rischio di ustioni.
(2) Selezionare la dimensione e la struttura della grana in base alla fase di macinazione
Sgrossatura (asportazione di materiale e rimozione delle incrostazioni):
La priorità è la rapida evacuazione del truciolo e una buona dissipazione del calore. Utilizzare grane grosse come 46–60 e una struttura più aperta come 7–9. La maggiore distanza tra i grani abrasivi consente ai trucioli di fuoriuscire rapidamente e previene l'accumulo di calore. Un grado di durezza più morbido come L–M consente inoltre ai grani opachi di rilasciarsi nel tempo e mantiene la mola affilata.
Semi-finitura/finitura (rettifica di precisione e prevenzione delle bruciature):
L'obiettivo è bilanciare l'affilatura del taglio e la finitura superficiale. Utilizza grane medie-fine come 80–120 con una struttura media di 5–6. Un grado di durezza medio come N aiuta a mantenere l'accuratezza dimensionale mantenendo una sufficiente capacità di autoaffilatura.
Rettifica degli specchi (alta precisione con rischio di ustioni minimo):
Utilizza mole ceramiche CBN a grana fine-nella gamma 150-800 con un legante vetrificato microcristallino. La distribuzione uniforme della grana e la bassa forza di taglio contribuiscono a ottenere una finitura superficiale fine riducendo al tempo stesso la generazione di calore. Se combinato con la rettifica ad alta-velocità di 80–120 m/s, il processo può fornire risultati di alta-qualità senza bruciare il pezzo.
(3) Nota importante: abbinare il legame con la velocità della ruota
Indipendentemente dal tipo di abrasivo, si consiglia un legante vetrificato (V). La sua resistenza alle alte-temperature, superiori a 1.000 gradi, è significativamente migliore di quella dei leganti in resina, consentendogli di resistere al calore generato durante la macinazione ad alta-velocità e riducendo la perdita di grani-correlata al calore. Le velocità delle ruote sono generalmente consigliate nell'intervallo 35–80 m/s. Per la rettifica ad alta-velocità, è necessario fornire anche una quantità sufficiente di refrigerante-a base di acqua, con una portata di almeno 20 L/min, per migliorare la rimozione del calore.
3. Soluzione principale 2: ravvivare la mola correttamente per una molatura più fluida
Anche la ruota destra può provocare ustioni se non è ravvivata correttamente. Lo scopo della ravvivatura è quello di creare bordi taglienti affilati e uniformi aprendo allo stesso tempo i pori ostruiti. I seguenti metodi possono essere applicati in base al tipo di mola e alle condizioni di rettifica.
(1) Selezionare lo strumento di ravvivatura in base al tipo di mola
Mole vetrificate CBN/GC:
Sono preferibili i rulli diamantati, con una precisione tipica di ±0,002 mm. Sono adatti per la produzione in lotti e forniscono profili accurati della mola e taglienti uniformi dopo la ravvivatura, aiutando la mola a mantenere la sua affilatura per periodi più lunghi.
Mole vetrificate A (ossido di alluminio bianco):
È possibile utilizzare un bastoncino diamantato. È più economico e flessibile, il che lo rende adatto alla lavorazione di piccoli-lotti e multi-prodotto.
(2) Regolare i parametri di ravvivatura in base alla dimensione della grana
I parametri di ravvivatura influiscono direttamente sull'affilatura della mola. Di seguito sono riportate le impostazioni di riferimento:
Grana grossa (46–60):
Velocità del rullo di ravvivatura di 5–8 m/min, con un'avanzamento di 0,01–0,02 mm per passaggio. In genere sono sufficienti due o tre passaggi di medicazione. Mantenere uno spazio dei pori adeguato per un'efficiente evacuazione dei trucioli.
Grana media-fine (80-120):
Velocità di ravvivatura di 8–10 m/min, con un avanzamento di 0,005–0,01 mm per passata. Da tre a quattro passaggi contribuiscono a creare taglienti più uniformi e a ridurre lo sfregamento e la generazione di calore.
Grana fine (150 e superiore):
Utilizzare un'alimentazione leggera con passaggi multipli, in genere 0,002–0,005 mm per passaggio e da quattro a cinque passaggi di ravvivatura. Ciò aiuta a mantenere taglienti affilati e coerenti e a ridurre al minimo il calore da attrito.
(3) Vesti la ruota al momento giusto
Non aspettare che la ruota diventi gravemente smussata. La medicazione deve essere eseguita quando si verifica una delle seguenti condizioni:
La superficie del pezzo inizia a presentare una leggera colorazione gialla o blu oppure la temperatura del pezzo aumenta notevolmente.
La vibrazione della mola aumenta e la precisione della rettifica inizia a deteriorarsi, con una deviazione di planarità superiore a 0,01 mm.
Il suono stridente diventa sordo. Invece di un suono netto e tagliente, si sente più sfregamento o attrito.
4. Errori comuni che possono peggiorare le ustioni da sfregamento
Errore 1: Scegliere una grana eccessivamente fine per migliorare la precisione
Correzione:Le mole-a grana fine hanno una minore evacuazione dei trucioli e possono causare accumulo di calore se utilizzate per la molatura grossolana. Utilizzare grane grosse per la sgrossatura e grane più fini durante la finitura.
Errore 2: rimuovere troppo materiale in un'unica passata di medicazione
Correzione:Un avanzamento eccessivo della ravvivatura può lasciare la mola con taglienti meno efficaci, aumentando l'attrito e il calore. Utilizzare invece un'alimentazione leggera e più passaggi di medicazione.
Errore 3: ignorare il refrigerante per rettifica o fornire un raffreddamento insufficiente
Correzione:Anche con la mola corretta, la rettifica a secco o un flusso di refrigerante insufficiente possono impedire un'efficace rimozione del calore. Il refrigerante per rettifica a base d'acqua- è fondamentale per il raffreddamento e la portata deve essere mantenuta a 20 l/min o superiore.
Errore 4: selezionare una ruota troppo dura
Correzione:Le ruote dure trattengono troppo strettamente i grani abrasivi. Una volta che i grani diventano opachi, continuano a sfregare contro il pezzo in lavorazione e generano un calore eccessivo. Quando si rettifica l'acciaio temprato, in genere si preferisce una mola di qualità più morbida per mantenere l'autoaffilatura.
5. Promemoria finale: la scelta e la medicazione adeguate sono la chiave per prevenire le ustioni
Le bruciature da macinazione non sono difficili da controllare quando vengono affrontati i due principi fondamentali: ridurre la generazione di calore e rimuovere il calore in modo efficiente. Selezionare la mola in base al materiale del pezzo da lavorare e alla fase di rettifica, abbinando l'abrasivo, la dimensione della grana, la durezza e la struttura. Durante il funzionamento, ravvivare la mola correttamente e al momento giusto, garantendo allo stesso tempo un raffreddamento sufficiente. Seguendo questi principi è possibile ridurre notevolmente il rischio di bruciature da macinazione e migliorare la qualità complessiva della macinazione.
