Brušenje je uobičajena metoda rezanja metala u industriji proizvodnje strojeva. Također se široko koristi u industriji prerade ležajeva. Dijelovi ležaja koji su kaljeni toplinskom obradom mogu imati mrežaste pukotine ili pravilne pukotine tijekom procesa brušenja. Uređene male pukotine nazivamo brusnim pukotinama, koje ne samo da utječu na izgled dijelova ležaja, već što je još važnije, izravno utječu na kvalitetu dijelova ležaja. Ovaj članak opisuje karakteristike i uzrokebrušenje ležajevapukotina, kao i odgovarajuće preventivne mjere.
1. Karakteristike pukotina od brušenja ležajeva
Pukotine brušenja očito se razlikuju od općih pukotina kaljenja. Pukotine brušenja nastaju samo na brusnoj površini, a dubina je mala i uglavnom ista. Lakše pukotine brušenja su okomite ili blizu paralelnih linija okomitih na smjer brušenja, a to su pravilno raspoređene trakaste pukotine. Ovo je prva vrsta pukotine. Otprilike je 0.03-0.15ram, a pukotina je očita nakon korozije kiselinom, što je druga vrsta pukotine.
2. Uzroci pukotina od brušenja ležajeva
Stvaranje pukotina uzrokovanih brušenjem ležaja uzrokovano je toplinom brušenja, a temperatura površine ležaja može doseći 800-1000 stupanj ili više tijekom brušenja. Struktura kaljenog čelika je martenzit i određena količina zadržanog austenita, koji su u proširenom stanju (ne kaljeni). Širenje i skupljanje martenzita povećava se s povećanjem udjela ugljika u čeliku, stoga je osobito važno stvoriti pukotine od brušenja na površini ležajnog čelika. Zaostali austenit u kaljenom čeliku razgrađuje se pod utjecajem topline mljevenja tijekom mljevenja i postupno prelazi u martenzit. Ovaj novi martenzit je koncentriran na površini dijela, uzrokujući lokalno širenje površine ležaja, povećanje površinskog naprezanja dijelova dovodi do koncentracije naprezanja brušenja, a kontinuirano brušenje će ubrzati stvaranje pukotina površinskog brušenja; osim toga, novi martenzit je relativno velik, i lako je ubrzati stvaranje pukotina tijekom mljevenja.
S druge strane, kod brušenja dijelova na stroju za brušenje dolazi i do pritiska i napetosti na dijelovima, što potiče stvaranje pukotina od brušenja. Ako je hlađenje nedovoljno tijekom mljevenja, toplina koja se stvara tijekom mljevenja dovoljna je da ponovno austenizira tanki sloj na brusnoj površini, a zatim ga ponovno kali u kaljeni martenzit, uzrokujući dodatno strukturno naprezanje površinskog sloja. Zajedno s toplinom generiranom brušenjem, temperatura površine ležaja raste i hladi se izuzetno brzo, a superpozicija ovog strukturnog naprezanja i toplinskog naprezanja može uzrokovati pukotine brušenja na površini brušenja.
3. Mjere za sprječavanje pukotina brušenja
Iz gornje analize znamo da je temeljni uzrok pukotina pri mljevenju to što je martenzit tijekom kaljenja u stanju ekspanzije i postoji naprezanje. Da bi se ova vrsta naprezanja smanjila i uklonila, potrebno je provesti otpuštanje naprezanja, odnosno kaljenje. Nakon kaljenja, vrijeme rasipanja mora biti duže od 4 sata. S povećanjem vremena kaljenja smanjuje se mogućnost pojave pukotina brušenja. Osim toga, ležaj će puknuti kada se brzo zagrije na oko 100 stupnjeva, a zatim brzo ohladi. Kako bi se spriječile hladne pukotine, dijelove treba kaliti na oko 150-200 stupnjeva. Ako se ležaj nastavi zagrijavati do 300 stupnjeva, površina će se ponovno skupiti i doći će do pukotina. Kako bi se spriječile pukotine, ležaj bi trebao biti kaljen na oko 300 stupnjeva. Važno je napomenuti da će kaljenje ležaja na oko 300 stupnjeva smanjiti njegovu tvrdoću, tako da nije prikladan za upotrebu. Opet, pukotine od brušenja i dalje se javljaju nakon jednog kaljenja, koje se može provesti za sekundarno kaljenje ili liječenje umjetnim starenjem, što je vrlo učinkovito.
Pukotine nastale mljevenjem nastaju zbog topline mljevenja, pa je smanjenje topline mljevenja ključ za rješavanje pukotina brušenja. Općenito se koristi metoda mokrog mljevenja, ali bez obzira na to kako se rashladno sredstvo ubrizgava, rashladno sredstvo ne može na vrijeme stići do brusne površine tijekom brušenja, tako da se toplina mljevenja na točki mljevenja ne može smanjiti. Rashladno sredstvo može učiniti samo točku brušenja brusne ploče i dijelovi se odmah hlade nakon brušenja, a rashladna tekućina može ugasiti točku brušenja u isto vrijeme. Stoga je povećanje količine korištenog rashladnog sredstva jedna od glavnih mjera za smanjenje topline mljevenja u području mljevenja što je više moguće. Ako se koristi metoda suhog mljevenja, brzina dodavanja mljevenja je mala, što može smanjiti pukotine brušenja. Međutim, učinak ove metode nije značajan, a prašnjava je i utječe na radnu okolinu, pa nije prikladna za usvajanje.
Za brušenje koristite brus s mekšom tvrdoćom i krupnijim zrncima pijeska, što može smanjiti toplinu mljevenja. Međutim, grublje čestice će utjecati na hrapavost površine dijelova. Za dijelove s visokim zahtjevima za hrapavost površine, ova se metoda ne može koristiti, stoga podliježe određenim ograničenjima. Dijeli se na grubo i fino mljevenje. Za grubo mljevenje koristi se mekana brusna ploča s grubljim česticama, što je pogodno za jako brušenje i poboljšava učinkovitost. Zatim se za fino brušenje koristi finiji brusni kotač, a brzina dodavanja mljevenja je mala. Idealna je metoda za korištenje dva seta za grubo i fino brušenje.
To je također učinkovit način za smanjenje pukotina prilikom brušenja odabirom abraziva za brusne ploče s dobrim performansama samooštrenja, uklanjanjem otpadaka s površine brusne ploče na vrijeme, smanjenjem brzine dodavanja brušenja, povećanjem broja vremena brušenja i smanjenjem brzina stola.
Brzina rotacije brusne ploče i dijelova također je jedan od glavnih utjecajnih čimbenika. Velika količina rotacije brusne ploče i velika količina pomicanja dijelova uzroci su pukotina pri brušenju. Poboljšajte točnost rotacije brusne ploče i dijelova na vrijeme kako biste u što većoj mjeri eliminirali različite čimbenike koji uzrokuju pukotine brušenja.
4. Neke metode za sprječavanje pukotina od brušenja na površini ležajnog čelika
U procesu brušenja, kako bi se spriječila pojava pukotina brušenja na površini ležajnog čelika, glavne metode su:
① Smanjite toplinu mljevenja kako biste riješili pukotine mljevenja. the
② Dijeli se na grubo mljevenje i fino mljevenje. Za grubo brušenje koristi se mekana brusna ploča s grubljim česticama. the
③ Odaberite abrazive za brusne ploče s dobrim performansama samooštrenja, uklonite otpad s površine brusne ploče na vrijeme, smanjite dovod brušenja, povećajte broj vremena brušenja i smanjite brzinu stola. the
④ Poboljšajte točnost rotacije brusne ploče i dijelova na vrijeme kako biste u što većoj mjeri eliminirali pojavu pukotina od brušenja.
