Công nghệ xử lý cuối cùng của bi thép trong nước chủ yếu sử dụng đĩa gang để thêm chất mài mòn để mài, nhưng do chất lượng của đĩa gang nên việc bổ sung chất mài mòn không đồng đều, chất mài mòn không dễ giữ sạch và khác các yếu tố dẫn đến chất lượng bề mặt của quả bóng thép không ổn định, đặc biệt là giá trị rung của quả bóng thép không dễ giảm. Để đạt được mục tiêu này, vào cuối những năm 1990, Trung Quốc bắt đầu giới thiệu bánh mài nhựa từ nước ngoài và bắt đầu gia công các quả bóng thép có độ chính xác cao với nghiên cứu và ứng dụng mài.
1 Ưu điểm của việc mài bi thép bằng đá mài nhựa
Các thành phần chính của nhựađá màilà chất mài mòn, nhựa, chất làm ướt, v.v., được đặc trưng bởi kích thước hạt mịn, độ cứng cao, tổ chức bên trong đồng đều và dày đặc, hình thức đều đặn và kích thước chính xác. Do bánh mài nhựa có tính đàn hồi nên áp lực lên bi thép nhỏ trong quá trình mài. Trong các điều kiện mài tương tự, quả bóng thép được xử lý bằng bánh mài nhựa có độ chính xác cao hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn, giá trị rung thấp hơn và hiệu ứng im lặng tốt hơn sau khi đóng vòng bi. Ngoài ra, bánh mài nhựa có hiệu suất mài cao, hiệu suất sản xuất gấp hơn 1 lần so với đĩa gang. Mặc dù giá của bánh mài nhựa cao hơn đĩa gang nhưng hiệu quả xử lý cao, độ bền của bánh mài cao và chi phí toàn diện thấp hơn chi phí mài của đĩa gang. Đồng thời, chất lỏng mài đặc biệt (dầu) của bánh mài nhựa thân thiện với môi trường hơn, bề mặt của bi thép sau khi gia công dễ dàng làm sạch.
2 Lựa chọn máy mài có bánh mài nhựa
Quá trình mài bánh mài nhựa trong nước ban đầu được thực hiện trên máy mài bi thẳng đứng, do tấm mài của máy công cụ đứng được đặt theo chiều ngang, dẫn đến quá trình mài bánh mài nhựa ra khỏi các phoi mài gắn trong rãnh mài, rất khó để loại bỏ bằng cách rửa chất lỏng mài. Vì vậy, khó khăn trong việc loại bỏ phoi trở thành khó khăn trong việc mài đá mài nhựa cho máy công cụ đứng.
Vì lý do này, máy công cụ ngang đã trở thành máy công cụ được ưa chuộng để mài bi thép bằng bánh mài nhựa. Máy laze bóng thép dòng 3M77 sử dụng bố cục nằm ngang, thiết kế tổng thể mở, thiết kế khung giường và đầu áp dụng thiết kế mô-đun của đường ray dẫn hướng kết hợp cao và thấp (cấu trúc hình chữ L trọng tâm thấp), cải thiện sức mạnh và độ cứng của máy công cụ. Giường máy sử dụng các phương tiện công nghệ đặc biệt trong quá trình xử lý để loại bỏ biến dạng tiềm ẩn và đảm bảo đầy đủ tính đồng trục và tính song song của máy công cụ. Đồng thời, cấu trúc trục chính đặc biệt và phương tiện công nghệ được áp dụng, vòng bi nhập khẩu và lắp đặt tùy chọn được áp dụng, giúp cải thiện đáng kể độ chính xác quay của trục chính và tạo điều kiện tiên quyết cho bánh mài nhựa xử lý các quả bóng thép có độ chính xác cao. . Chuyển động của khung đầu trục chính được định vị bằng đường ray dẫn hướng tuyến tính lăn, có độ chính xác định vị lặp lại cao của máy công cụ và khắc phục sự thay đổi độ song song của hai đĩa do định vị xi lanh ở các vị trí khác nhau của máy. công cụ trong quá trình áp lực. Việc áp dụng cơ chế tách áp suất và trượt của máy công cụ giúp cải thiện đáng kể độ cứng và độ ổn định của toàn bộ máy, đồng thời đảm bảo cho quá trình xử lý hàng loạt các quả bóng thép có độ ồn thấp cấp G5 hoặc thậm chí G3. Hệ thống điện và thủy lực của loạt máy công cụ này áp dụng công nghệ điều khiển chuyển đổi tần số tiên tiến và công nghệ điều chỉnh tỷ lệ điện-thủy lực, có thể thực hiện chuyển đổi điều khiển chương trình ba cấp độ áp suất ban đầu, áp suất trung bình và áp suất tinh. Theo lộ trình của quy trình, các thông số xử lý như áp suất và thời gian được đặt trước để đạt được chuyển đổi tự động trong công việc, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất.
Máy công cụ ngang dòng 3M77 sử dụng đá mài nhựa của công ty Nhật Bản, kích thước 800 mm×420mm, 660mm×420mm, độ dày 30 mm và 50 mm, kích thước hạt thường được sử dụng 2000#, 3000#, 4000#, số mô là 9, The chất kết dính là BZ (tuổi thọ cao) và BZL3 (hiệu suất cắt tốt) và được sử dụng tốt.
3 Lựa chọn đá mài nhựa
Mặc dù quy trình mài bi thép bằng đá mài nhựa đã được sử dụng nhưng do chưa hiểu rõ về đá mài nhựa nên có nhiều hiểu lầm trong việc lựa chọn loại bánh mài nhựa và cơ cấu tổ chức để có quy trình mài bi thép lý tưởng. hiệu quả không đạt được.
Việc lựa chọn bánh mài nhựa để mài bi thép phải được xác định theo vật liệu bi thép, chế độ mài, thông số mài, độ chính xác xử lý và hiệu quả sản xuất. Trước hết, chọn nhãn bánh mài nhựa thích hợp, bao gồm độ mài mòn, kích thước hạt, mức độ liên kết, chất kết dính, cấu trúc và kích thước của bánh mài. Khi chọn bánh mài nhựa, cần phải xem xét khả năng mài và độ chính xác mài phôi, bánh mài nhựa phải có độ bền vừa phải nhưng cũng phải đảm bảo lượng tiêu hao nhỏ và luôn duy trì độ tự sắc tốt. Sau đó căn cứ vào nhãn bánh mài đã chọn để phát triển công nghệ xử lý hợp lý đảm bảo áp suất mài đồng đều.
Trong quá trình xử lý bi thép, quy trình ban đầu thường sử dụng bánh mài gốm (WA/C 180Z ~ 320Z), quy trình trung gian sử dụng bánh mài nhựa (WA500Z ~ 2000Z) và quy trình cuối cùng sử dụng bánh mài nhựa (WA3000Z ~ 6000Z) .
4 Lựa chọn chất lỏng nghiền và hệ thống lọc
Việc lựa chọn chất lỏng mài phù hợp, kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ của chất lỏng mài (dầu) và xây dựng hệ thống lọc phù hợp là rất quan trọng trong quá trình mài bánh mài nhựa. Do kích thước hạt mịn của bánh mài nhựa nên phoi mài, hạt mài mòn và liên kết được tạo ra trong quá trình xử lý thường bám vào khe hở giữa các hạt của bánh mài, khiến bánh mài mất khả năng cắt. Trong trường hợp bình thường, quả mài mềm được sử dụng để tạo rãnh nhằm loại bỏ lớp mỏi của rãnh của bánh mài. Do đó, khi lựa chọn chất lỏng mài, cần phải xem xét khả năng gia công cũng như khả năng làm mát, bôi trơn và làm sạch của nó. Thứ hai, độ sạch của quá trình lọc của chất lỏng nghiền cũng đặc biệt quan trọng. Các tạp chất có thể phát sinh trong quá trình mài bi thép bằng bánh mài nhựa là: chất mài mòn của bánh mài rơi ra; Mạt sắt dưới quá trình nghiền bi thép; Chất lỏng cắt chảy qua kênh chứa mảnh vụn, bụi, sơn, v.v. Hiện nay, đá mài nhựa chủ yếu được nhập khẩu từ Nhật Bản, với các mã 2000#, 3000#, 4000#, 6000#, tương đương với cỡ hạt vi bột của bánh mài W10, W7, W5, W2.5 của Trung Quốc. Điều này đòi hỏi độ chính xác lọc cơ bản phải đạt từ 10 ~ 2μm hoặc hơn, hệ thống lọc trong nước cũng cần được cải thiện, đặc biệt là hiện tượng rơi cát của bánh xe mài nhựa do sự cố lọc của hệ thống gây ra, vẫn là yếu tố chính ảnh hưởng đến việc cải thiện hơn nữa chất lượng. của quả cầu thép. So với mài đĩa gang, tính chất cơ học của quá trình hóa lỏng cắt đã thay đổi rất nhiều. Hàm lượng tạp chất vật lý và kích thước của các hạt trong chất lỏng cắt là khác nhau. Do đó, tác động lên bề mặt và giá trị rung của quả bóng thép tương đối lớn hơn và trực tiếp hơn nên việc chọn một hệ thống lọc lý tưởng là rất quan trọng. Ngoài ra, việc kiểm soát nhiệt độ của dung dịch mài (dầu) cũng rất quan trọng. Theo một công ty Nhật Bản, việc kiểm soát nhiệt độ của chất lỏng mài (dầu) trong máy nghiền bi thép chính xác bằng bánh mài nhựa rất nghiêm ngặt, thường khoảng 25 độ.
5 Liên kết, lắp đặt và mài mòn bánh mài nhựa
Khi bánh mài nhựa được liên kết, bánh mài trước tiên phải được làm sạch rồi mới liên kết, nếu không sẽ khó liên kết chắc chắn.
Việc mài bánh mài quay được thực hiện bằng máy mài bánh mài. Máy mài đá mài được dẫn động bằng thủy lực và máy mài kim cương di chuyển theo đường thẳng để hoàn thành việc mài đá mài. Điều chỉnh khối mài kim cương sao cho nó đều để đảm bảo bề mặt đá mài hoàn thiện mịn. Cần phải tháo lớp đệm của đĩa mài cố định ra khỏi máy công cụ.
6 Lời kết
Hiện nay, bánh mài nhựa đã được sử dụng rộng rãi trong máy mài bi thép ngang dòng 3M77 sử dụng quy trình "mài thay vì mài" của bánh mài nhựa đã xử lý thành công các quả bóng thép chịu lực G10 ~ G5.
Quá trình mài bi thép bằng đá mài nhựa tuy đạt được kết quả khả quan nhưng chưa hoàn hảo và còn tồn tại nhiều vấn đề. Ví dụ, làm thế nào để đạt được việc mài đĩa bánh mài cố định và rãnh tự động của đĩa trên máy công cụ; Cách cấu hình hệ thống lọc phù hợp theo độ chi tiết của bánh mài và thành phần của chất lỏng mài để cải thiện độ chính xác lọc của chất lỏng mài; Làm thế nào để thể hiện khái niệm thiết kế nhân đạo, sức khỏe và bảo vệ môi trường trong thiết kế máy công cụ; Làm thế nào để thực hiện giảm rung, giảm tiếng ồn và cách ly nguồn rung trên máy công cụ sẽ là hướng nghiên cứu trong tương lai.
