Al mecanizar materiales duros como el acero para herramientas, las quemaduras por rectificado son uno de los problemas más frustrantes. Mucha gente supone que la máquina rectificadora carece de precisión suficiente, pero en muchos casos, las causas reales son una selección incorrecta de las ruedas o un acabado inadecuado. Como herramienta central para el rectificado de precisión, unmuela abrasiva vitrificadapuede ayudar a prevenir quemaduras en el origen si se selecciona y viste adecuadamente. Por otro lado, incluso los equipos de alta precisión pueden tener dificultades para producir piezas calificadas si la rueda no se adapta y mantiene adecuadamente. A continuación se presenta una solución práctica de selección y acabado basada en condiciones comunes de mecanizado para ayudar a eliminar las quemaduras por rectificado.
1. Primero, comprenda las causas principales de las quemaduras por molienda
Las quemaduras por rectificado ocurren cuando el calor generado durante el rectificado no se puede disipar con la suficiente rapidez, lo que hace que la temperatura de la superficie de la pieza de trabajo aumente bruscamente por encima de la temperatura de transformación. Esto puede provocar oxidación, templado o incluso agrietamiento. La generación y disipación de calor se ven directamente afectadas por el rendimiento y el estado de la muela vitrificada. Tres causas comunes son:
Granos abrasivos opacos:
Una vez que los granos se vuelven opacos, ya no pueden cortar de manera eficiente y, en cambio, rozan contra la pieza de trabajo, provocando fricción y un rápido aumento de calor.
Mala evacuación de virutas:
Cuando los poros de la muela se obstruyen con restos de esmerilado, el calor no se puede disipar eficazmente y continúa acumulándose en la superficie de la pieza de trabajo.
Desajuste entre los parámetros de rectificado y las especificaciones de la muela:
Por ejemplo, usar un disco de grano fino-para desbaste en seco o un disco duro sobre acero endurecido puede aumentar las fuerzas de pulido y la generación de calor.
Los factores clave que afectan las quemaduras por rectificado son el abrasivo, el tamaño del grano, la dureza de la muela, la estructura y el filo después del rectificado. La selección y el vendaje adecuados pueden solucionar la mayoría de los problemas-relacionados con quemaduras desde su origen.
2. Solución principal 1: elegir la muela abrasiva vitrificada adecuada
El principio de selección básico es mantener la muela afilada y al mismo tiempo proporcionar una evacuación de viruta y una disipación de calor efectivas, al tiempo que se adapta el material de la pieza de trabajo y la operación de rectificado.
(1) Seleccione el abrasivo según el material de la pieza de trabajo
Acero para herramientas (HRC 55–65)/acero de alta-rápidez:
Se prefieren las muelas abrasivas vitrificadas con CBN. Los granos de CBN ofrecen alta dureza, excelente resistencia al desgaste y bordes cortantes afilados, lo que permite un corte eficiente con menos generación de calor que las ruedas de alúmina convencionales.
Moldes de carburo cementado/vidrio:
Son adecuadas las muelas abrasivas vitrificadas GC (carburo de silicio verde). Su alta dureza y estructura relativamente frágil proporcionan un buen autoafilado, lo que ayuda a exponer los bordes cortantes nuevos antes de que se acumule un calor excesivo.
Acero al carbono/acero de dureza baja{0}} a media{1}}(HRC<50):
Una muela abrasiva vitrificada (óxido de aluminio blanco) es una opción rentable-. Con parámetros de molienda adecuados, puede proporcionar un rendimiento estable y al mismo tiempo minimizar el riesgo de quemaduras.
(2) Seleccione el tamaño y la estructura del grano según la etapa de molienda
Desbastado (eliminación de virutas y descascarillado):
La prioridad es una rápida evacuación de la viruta y una buena disipación del calor. Utilice granos gruesos como 46–60 y una estructura más abierta como 7–9. El mayor espacio entre los granos abrasivos permite que las virutas escapen rápidamente y evita la acumulación de calor. Un grado de dureza más suave, como L – M, también permite que los granos opacos se liberen con el tiempo y mantiene la rueda afilada.
Semi-acabado/acabado (rectificado de precisión y prevención de quemaduras):
La atención se centra en equilibrar la nitidez del corte y el acabado de la superficie. Utilice grano medio-fino, como 80–120 con una estructura media de 5–6. Un grado de dureza media como N ayuda a mantener la precisión dimensional al mismo tiempo que conserva suficiente capacidad de autoafilado.
Rectificado de espejo (alta precisión con mínimo riesgo de quemaduras):
Utilice muelas abrasivas vitrificadas CBN de grano fino-en el rango de 150 a 800 con un enlace vitrificado microcristalino. La distribución uniforme del grano y la baja fuerza de corte ayudan a lograr un acabado superficial fino al tiempo que reducen la generación de calor. Cuando se combina con un rectificado de alta-velocidad de 80 a 120 m/s, el proceso puede ofrecer resultados de alta-calidad sin quemar la pieza de trabajo.
(3) Nota importante: haga coincidir la unión con la velocidad de la rueda
Independientemente del tipo de abrasivo, se recomienda un aglomerante vitrificado (V). Su resistencia a altas-temperaturas, superiores a 1000 grados, es significativamente mejor que la de los enlaces de resina, lo que le permite resistir el calor generado durante la molienda a alta-velocidad y reducir la pérdida de grano relacionada con el calor-. Generalmente se recomiendan velocidades de las ruedas en el rango de 35 a 80 m/s. Para molienda a alta velocidad, también se debe proporcionar suficiente refrigerante de molienda a base de agua, con un caudal de al menos 20 L/min, para mejorar la eliminación de calor.
3. Solución principal 2: rectificar el disco correctamente para lograr un pulido más suave
Incluso la rueda derecha puede provocar quemaduras si no se reviste correctamente. El propósito del vendaje es crear bordes cortantes afilados y uniformes mientras se abren los poros obstruidos. Los siguientes métodos se pueden aplicar según el tipo de muela y las condiciones de rectificado.
(1) Seleccione la herramienta de rectificado según el tipo de rueda
Muelas abrasivas vitrificadas CBN/GC:
Se prefieren los rodillos de diamante, con una precisión típica de ±0,002 mm. Son adecuados para la producción por lotes y proporcionan perfiles de rueda precisos y bordes de corte consistentes después del rectificado, lo que ayuda a que la rueda mantenga su filo durante períodos más prolongados.
Muelas abrasivas vitrificadas A (óxido de aluminio blanco):
Se puede utilizar un bastoncillo de diamante. Es más económico y flexible, lo que lo hace adecuado para el mecanizado de lotes pequeños-y de múltiples-productos.
(2) Ajuste los parámetros del apósito según el tamaño del grano
Los parámetros de rectificado afectan directamente el filo de la rueda. Las siguientes son configuraciones de referencia:
Grano grueso (46–60):
Velocidad del rodillo de rectificado de 5 a 8 m/min, con un avance de 0,01 a 0,02 mm por pasada. Generalmente son suficientes dos o tres pasadas de vendaje. Mantenga un espacio de poro adecuado para una evacuación eficiente de las virutas.
Grano medio-fino (80-120):
Velocidad de rectificado de 8 a 10 m/min, con un avance de 0,005 a 0,01 mm por pasada. De tres a cuatro pasadas ayudan a crear bordes de corte más uniformes y reducen el roce y la generación de calor.
Grano fino (150 y superior):
Utilice un avance ligero con varias pasadas, normalmente de 0,002 a 0,005 mm por pasada y de cuatro a cinco pasadas de vendaje. Esto ayuda a mantener bordes cortantes afilados y consistentes y a minimizar el calor por fricción.
(3) Prepare la rueda en el momento adecuado
No espere hasta que la rueda esté muy desafilada. El vendaje debe realizarse cuando aparezca alguna de las siguientes condiciones:
La superficie de la pieza de trabajo comienza a mostrar una ligera decoloración amarilla o azul, o la temperatura de la pieza de trabajo aumenta notablemente.
La vibración de la muela aumenta y la precisión del rectificado comienza a deteriorarse, como por ejemplo una desviación de planitud superior a 0,01 mm.
El chirrido se vuelve sordo. En lugar de un sonido claro y cortante, se escucha más roce o fricción.
4. Errores comunes que pueden empeorar las quemaduras por molienda
Error 1: Elegir un grano excesivamente fino para mejorar la precisión
Corrección:Las muelas de grano fino-tienen una peor evacuación de virutas y pueden provocar acumulación de calor cuando se utilizan para un desbaste basto. Utilice granos gruesos para el desbaste aproximado y granos más finos durante el acabado.
Error 2: eliminar demasiado material en una sola pasada del apósito
Corrección:Un avance excesivo puede dejar la rueda con bordes cortantes menos efectivos, lo que aumenta la fricción y el calor. En su lugar, utilice una alimentación ligera y varias pasadas de vendaje.
Error 3: ignorar el refrigerante de molienda o proporcionar una refrigeración insuficiente
Corrección:Incluso con la muela correcta, el rectificado en seco o un flujo de refrigerante insuficiente pueden impedir la eliminación eficaz del calor. El refrigerante de molienda a base de agua-es fundamental para el enfriamiento y el caudal debe mantenerse en 20 L/min o más.
Error 4: Seleccionar una rueda demasiado dura
Corrección:Las ruedas duras retienen los granos abrasivos con demasiada fuerza. Una vez que los granos se vuelven opacos, continúan rozando la pieza de trabajo y generan un calor excesivo. Al rectificar acero endurecido, generalmente se prefiere un grado de muela más suave para mantener el autoafilado.
5. Recordatorio final: la selección y el vendaje adecuados son la clave para prevenir quemaduras
Las quemaduras por molienda no son difíciles de controlar cuando se abordan dos aspectos fundamentales: reducir la generación de calor y eliminar el calor de manera eficiente. Seleccione la muela según el material de la pieza de trabajo y la etapa de rectificado, haciendo coincidir el abrasivo, el tamaño del grano, la dureza y la estructura. Durante la operación, arregle la rueda correctamente y en el momento adecuado, mientras proporciona suficiente enfriamiento. Seguir estos principios puede reducir en gran medida el riesgo de quemaduras por rectificado y mejorar la calidad general del rectificado.
