¿Cómo elegir una muela abrasiva vitrificada para el rectificado duro de bolas de acero para rodamientos?

El propósito de la molienda dura con bolas de acero es eliminar los defectos de la superficie en el proceso anterior y la descarburación, la capa de óxido y la estructura de troostita superficial producida durante el tratamiento térmico, mejorar aún más la precisión dimensional, la precisión esférica y la calidad de la superficie, y prepararse para el proceso de molienda posterior. . El rectificado duro es un método de rectificado que utiliza un disco de hierro fundido como disco fijo y una muela abrasiva como herramienta abrasiva para procesar la superficie de la bola de acero, como se muestra en la Figura 1.

Durante el proceso de rectificado duro, la bola de acero es guiada por la ranura anular en la superficie de trabajo de la placa fija, y la bola de acero se presiona contra la superficie de trabajo de la muela, y la bola de acero se muele bajo la acción de la presión. . Después de que la bola de acero haga rodar continuamente la superficie de trabajo de la muela, se formarán gradualmente ranuras en la superficie de trabajo. Durante el proceso de rectificado de la bola de acero, dado que la velocidad lineal en el borde exterior de la ranura de la muela es mayor que la velocidad lineal en el borde interior de la ranura de la muela, durante el funcionamiento de la muela, la fricción por deslizamiento inevitablemente ocurren en la posición de contacto entre la muela y la bola de acero; a medida que aumenta la profundidad de la ranura a medida que aumenta la fricción, también aumenta el efecto de fricción por deslizamiento; la fricción de deslizamiento en el borde inferior de la ranura de la muela es pequeña, pero el efecto de rodadura es mayor; Bajo esta compleja fricción, los granos abrasivos en la superficie de la ranura de la muela afectan el acero. La bola actúa como una amoladora. El estado de movimiento de la bola de acero durante el proceso de rectificado también es complejo, incluida la revolución de la bola de acero alrededor del eje de la muela y la rotación de la bola de acero alrededor de su propio centro. La rotación puede cambiar continuamente de dirección, de modo que cualquier punto de la superficie de la bola de acero tenga la oportunidad de ser molido; la revolución coopera con el método de rectificado cíclico de la máquina herramienta para finalmente realizar el proceso de rectificado duro de la bola de acero.

La muela abrasiva es una herramienta importante en el proceso de rectificado duro de bolas de acero. Combinado con las características del rectificado duro, para garantizar mejor la precisión y la calidad de la superficie de la bola de acero, se deben seguir los siguientes principios de selección para la muela abrasiva vitrificada para el rectificado duro de bolas de acero:

1. Especificaciones y dimensiones de la muela abrasiva
Las principales especificaciones y dimensiones de la muela abrasiva incluyen: diámetro exterior, diámetro del orificio y espesor, que pueden seleccionarse razonablemente en función del rendimiento técnico de la máquina herramienta. Las dimensiones y especificaciones comunes de las muelas cerámicas para el rectificado duro de bolas de acero se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 Dimensiones y especificaciones comunes de muelas vitrificadas para rectificado duro de bolas de acero

2. Tipos de abrasivos
Los abrasivos son una parte importante de las herramientas abrasivas y desempeñan principalmente una función de rectificado. La elección del tipo de abrasivo al diseñar herramientas abrasivas depende principalmente del material del objeto abrasivo. Las bolas de acero para rodamientos se fabrican principalmente de acero para rodamientos y se pueden preferir abrasivos a base de corindón. El corindón marrón tiene una fuerte resistencia al aplastamiento y una alta tenacidad, y se usa más comúnmente en la producción de muelas abrasivas de cerámica con bolas de acero. Durante el proceso de molienda, cuando los granos abrasivos se pasivan, debido a la dureza relativamente alta de los abrasivos de corindón, los granos abrasivos no pueden romperse por sí solos bajo la acción de molienda para exponer nuevos bordes, lo que a su vez afecta la eficiencia de la molienda. Por lo tanto, se combinan el proceso de tratamiento térmico de bolas de acero y el proceso de molienda. Para mejorar las características de corte, puede optar por introducir abrasivos de carburo de silicio de manera adecuada, es decir, la muela abrasiva vitrificada para el rectificado duro de bolas de acero utiliza un abrasivo mixto de corindón y carburo de silicio.

3. Tamaño de las partículas abrasivas
Al seleccionar el tamaño de las partículas abrasivas, se basa principalmente en los requisitos de rugosidad de la superficie de molienda y la eficiencia de la molienda. En primer lugar, es necesario asegurarse de que la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo después del rectificado cumpla con los requisitos. Si el tamaño de las partículas es demasiado grueso, el abrasivo de grano grueso cortará una gran cantidad durante el rectificado y generará más calor, pero el área calentada será pequeña y aparecerán fácilmente pequeñas manchas en la superficie de la bola de acero. Si el tamaño de partícula es demasiado fino, afectará la eficiencia de molienda por un lado y, por otro lado, debido a la pequeña fuerza de corte del tamaño de partícula fina, la bola de acero y la superficie del arco de la ranura existen principalmente en la forma de fricción, lo que genera una gran cantidad de calor de fricción, y la superficie de la bola de acero puede quemarse fácilmente. Para cumplir con los requisitos de rugosidad de la superficie de mecanizado, intente utilizar abrasivos de grano grueso para mejorar la eficiencia del rectificado de la herramienta rectificadora. Para la selección del tamaño de partícula de las muelas abrasivas de cerámica para el pulido duro de bolas de acero, consulte la Tabla 2.

Tabla 2 Tamaño de grano de muelas vitrificadas para rectificado duro con diferentes bolas de acero

4. Dureza de la muela
La dureza es uno de los indicadores importantes para medir la calidad de las muelas abrasivas. En el caso de las muelas abrasivas de cerámica utilizadas para el rectificado duro de bolas de acero, si la dureza es demasiado blanda, los abrasivos se caerán prematuramente durante el proceso de rectificado, exponiendo nuevos granos abrasivos. Estos nuevos granos abrasivos tienen una hoja de molienda más afilada, tienen una gran capacidad de molienda y generan una gran cantidad de calor. Si el enfriamiento no es oportuno, se producirán quemaduras puntuales en la superficie de la bola de acero. Al mismo tiempo, debido a que la dureza de la muela es demasiado blanda, la ranura se reducirá durante el proceso de rectificado. La restricción de la bola de acero sobre la superficie de la ranura puede provocar fácilmente cambios excesivos en el diámetro de la bola de acero. Si la dureza es demasiado alta y la propiedad de autoafilado es deficiente, a medida que la superficie del arco de la ranura continúa rectificando el diámetro de la bola de acero, el diámetro de la bola de acero se vuelve más pequeño y la superficie del arco de la ranura y la superficie de la bola de acero tienen una conformidad deficiente. reduciendo el impacto de la ranura en la bola de acero. La fuerza de unión puede hacer que las bolas de acero rueden juntas fácilmente y, en casos graves, aparecerán quemaduras lineales en la superficie de las bolas de acero.

El grado de dureza de la muela vitrificada utilizada para el pulido duro de bolas de acero es el grado Y. La profundidad del pozo de dureza del chorro de arena en la cámara de arena de 28 cm3 de la muela cerámica para moler bolas de acero no es mayor que 0 0,6 mm. La dureza de la muela se realiza según la normativa. Se realizan tres pruebas de dureza del chorro de arena en cada punto y el tercer valor de prueba es el valor de dureza final. Para la selección de dureza de las muelas abrasivas de cerámica para el rectificado duro de bolas de acero, consulte la Tabla 3.

Tabla 3 Dureza de muelas vitrificadas para rectificado duro sin bolas de acero

En resumen, las diversas características de la muela tienen una relación importante con la calidad del rectificado y deben seleccionarse con cuidado.