مقایسه ای جامع از چرخ های سنگ زنی فوق سخت و معمولی

در فرآیندهای سنگ زنی، انتخاب چرخ سنگ زنی تأثیر مهمی بر راندمان و کیفیت پردازش دارد. چرخ های سنگ زنی فوق سخت، از جمله چرخ سنگ زنی الماس و نیترید بور مکعبی (CBN)، به طور قابل توجهی با چرخ های سنگ زنی معمولی، مانند چرخ های سنگ زنی کوراندوم و کاربید سیلیکون، از چندین جنبه متفاوت هستند.

1. سختی ساینده

چرخ های سنگ زنی معمولی عمدتاً از کوراندوم و کاربید سیلیکون به عنوان ساینده استفاده می کنند. اگرچه این مواد سخت هستند، اما به سختی چرخ های سنگ زنی فوق سخت نیستند. چرخ های سنگ زنی فوق سخت از الماس یا نیترید بور مکعبی (CBN) به عنوان ساینده استفاده می کنند که سختی آنها بسیار بیشتر از چرخ های سنگ زنی معمولی است و آنها را به ویژه برای پردازش مواد با سختی بالا مناسب می کند.

2. عمل سنگ زنی

در طی فرآیند سنگ زنی، چرخ های سنگ زنی فوق سخت، به دلیل سختی و ویژگی های ساختاری بالای ساینده های خود، می توانند گرمای آسیاب بیشتری را جذب کنند. این ویژگی به طور قابل توجهی خطر تغییر شکل حرارتی و سوختگی سطح قطعه کار را در طول پردازش کاهش می دهد. در عین حال، زاویه برش و تنش پسماند چرخ های سنگ زنی فوق سخت با چرخ های سنگ زنی معمولی متفاوت است. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد به چرخ‌های سنگ‌زنی فوق‌سخت مزیت آشکاری در پردازش قطعات با دقت بالا، با دقت ماشین‌کاری بالاتر و کیفیت سطح بهتر می‌دهد.

3. شکل و ساختار

چرخ های سنگ زنی معمولی معمولاً با مخلوط کردن مواد ساینده و چسباننده ساخته می شوند و می توان از آنها برای سنگ زنی از داخل به بیرون استفاده کرد. در مقابل، چرخ‌های سنگ‌زنی فوق‌سخت معمولاً بدنه پایه‌ای با لایه ساینده دارند که فقط قسمت جلوی کوچکی لایه سنگ‌زنی است و بقیه بدنه پایه هستند که معمولاً از فلز ساخته شده‌اند. این طراحی تا حدی برای صرفه جویی در هزینه ها و تا حدودی برای تنظیم استحکام و وزن کلی چرخ سنگ زنی بر اساس نیاز است.

4. پانسمان چرخ سنگزنی

پانسمان چرخ سنگ زنی یک مرحله کلیدی برای اطمینان از دوام عملکرد چرخ سنگ زنی و پایداری اثر سنگ زنی است. این شامل دو جنبه اصلی است: پانسمان برای شکل و پانسمان برای تیز بودن. پانسمان برای شکل عمدتاً بر بازگرداندن دقت شکل و اندازه چرخ سنگ زنی تمرکز دارد و از فرم هندسی دقیق آن در طول سنگ زنی طولانی مدت اطمینان حاصل می کند. پانسمان برای تیز بودن زمانی انجام می شود که چرخ سنگ زنی کسل کننده یا گرفتگی باشد و نیروی سنگ زنی کاهش می یابد و هدف آن بهبود تیزی و کارایی چرخ سنگ زنی است.

در فرآیند پانسمان چرخ‌های سنگ‌زنی معمولی، پانسمان برای شکل و تیزی معمولاً می‌تواند به طور همزمان انجام شود که باعث ساده‌تر شدن عملیات و صرفه‌جویی در زمان می‌شود. با این حال، برای چرخ های سنگ زنی فوق سخت، وضعیت متفاوت است. با توجه به ویژگی های مواد چرخ های سنگ زنی فوق العاده سخت، فرآیندهای پانسمان برای شکل و تیزی باید به طور جداگانه انجام شود. پس از پانسمان برای شکل، تیزی چرخ سنگ زنی فوق سخت ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد، و سپس باید از چرخ های سنگ زنی معمولی یا سنگ های روغنی برای پانسمان بعدی برای تیز بودن استفاده شود تا عملکرد خوب آسیاب آن بازیابی شود.

البته، اگر عملیات سنگ زنی به دقت بالایی نیاز نداشته باشد، می توان چرخ سنگ زنی را مستقیماً برای تیز بودن پوشاند تا نیازهای اولیه سنگ زنی را برآورده کند. به طور کلی، پانسمان چرخ سنگ زنی یک فرآیند دقیق و مهم است که باید با توجه به نوع چرخ سنگ زنی و الزامات سنگ زنی به طور انعطاف پذیر انتخاب شود.

5. پردازش مواد قطعه کار

چرخ های سنگ زنی فوق سخت به ویژه برای پردازش مواد با سختی بالا مانند فولاد سخت شده و آلیاژهای سخت مناسب هستند. با این حال، برای فلزات نرم، مانند فولاد غیر حرارت دیده، میزان مصرف چرخ های سنگ زنی فوق سخت افزایش می یابد و مزایای عملکرد آنها کاهش می یابد. علاوه بر این، به دلیل وضوح بالای چرخ های سنگ زنی فوق سخت، زبری سطح پس از سنگ زنی فلزات نرم ممکن است ضعیف باشد. بنابراین لازم است هنگام انتخاب چرخ سنگ زنی، بر اساس جنس قطعه کار، انتخاب معقولی داشته باشید.

6. مقایسه مزایا و معایب

مزایای چرخ های سنگ زنی معمولی (چرخ های سنگ زنی کوراندوم و کاربید سیلیکون) پوشاندن آسان، تطبیق پذیری بالا و توانایی آسیاب کردن فلزات نرم و سخت است. در حالی که معایب آن سایش سریعتر در هنگام سنگ زنی مواد سخت، خطاهای اندازه بزرگتر و ایجاد آسان تنش پسماند و تغییر شکل حرارتی قطعات کار است. مزایای چرخ های سنگ زنی فوق العاده سخت (چرخ های سنگ زنی الماس و CBN) سایش کمتر هنگام سنگ زنی مواد سخت، فواصل پانسمان طولانی تر، دسترسی آسان به دقت اندازه خوب و تغییر شکل حرارتی کمتر قطعه کار است. اما معایب آن آسان نیست به شکل لباس، نیاز به تجربه عملیاتی بیشتر، نامناسب برای پردازش فلزات نرم، و تطبیق پذیری کمتر.

به طور خلاصه، چرخ های سنگ زنی فوق سخت و چرخ های سنگ زنی معمولی تفاوت های قابل توجهی در سختی ساینده، عمل سنگ زنی، شکل و ساختار، روش های پانسمان و پردازش مواد قطعه کار دارند. در کاربردهای عملی، انتخاب معقول بر اساس نیازهای خاص و مواد قطعه کار ضروری است.