Svrha tvrdog brušenja čeličnom kuglom je ukloniti površinske nedostatke u prethodnom procesu i dekarburizaciju, oksidni sloj i površinsku troostitnu strukturu nastalu tijekom toplinske obrade, dodatno poboljšati točnost dimenzija, sferičnu točnost i kvalitetu površine te pripremiti za naknadni proces brušenja . Tvrdo brušenje je metoda brušenja koja koristi disk od lijevanog željeza kao fiksni disk i brusni kotač kao abrazivni alat za obradu površine čelične kugle, kao što je prikazano na slici 1.

Tijekom procesa tvrdog brušenja, čelična kugla se vodi prstenastim utorom na radnoj površini fiksne ploče, a čelična kugla se pritisne na radnu površinu brusnog kotača, a čelična se kugla brusi pod djelovanjem pritiska . Nakon što čelična kugla neprestano kotrlja radnu površinu brusne ploče, na radnoj površini će se postupno formirati utori. Tijekom procesa mljevenja čelične kugle, budući da je linearna brzina na vanjskom rubu utora brusne ploče veća od linearne brzine na unutarnjem rubu utora brusne ploče, tijekom rada brusne ploče neizbježno će doći do trenja klizanja pojavljuju se na mjestu kontakta između brusne ploče i čelične kuglice; kako se dubina utora povećava s povećanjem trenja, učinak trenja klizanja također se povećava; trenje klizanja na donjem rubu utora brusne ploče je malo, ali učinak kotrljanja je najveći; pod ovim složenim trenjem, abrazivna zrnca na površini utora brusne ploče utječu na čelik. Kugla djeluje kao brusilica. Stanje gibanja čelične kuglice tijekom procesa mljevenja također je složeno, uključujući okretanje čelične kuglice oko osi brusne ploče i rotaciju čelične kuglice oko vlastitog središta. Rotacija može kontinuirano mijenjati smjer, tako da bilo koja točka na površini čelične kugle ima priliku biti brušena; revolucija surađuje s cikličkom metodom brušenja alatnog stroja kako bi se konačno ostvario proces tvrdog brušenja čelične kugle.
Brusni kotač je važan alat u procesu tvrdog brušenja čeličnom kuglom. U kombinaciji sa karakteristikama tvrdog brušenja, kako bi se bolje osigurala točnost i kvaliteta površine čelične kugle, potrebno je slijediti sljedeća načela odabira za staklenu brusnu ploču za tvrdo brušenje čelične kugle:
1. Specifikacije i dimenzije brusne ploče
Glavne specifikacije i dimenzije brusne ploče uključuju: vanjski promjer, promjer rupe i debljinu, koji se razumno mogu odabrati na temelju tehničke izvedbe alatnog stroja. Uobičajene dimenzije i specifikacije keramičkih brusnih ploča za tvrdo brušenje čeličnom kuglom prikazane su u tablici 1.
|
Serijski broj |
Vanjski promjer (mm) |
Debljina (mm) |
Rupa (mm) |
|
1 |
720 |
80 |
290 |
|
2 |
800 |
100 |
290 |
|
3 |
800 |
100 |
360 |
|
4 |
800 |
100 |
420 |
|
5 |
800 |
100 |
450 |
|
6 |
800 |
140 |
420 |
|
7 |
900 |
100 |
360 |
|
8 |
1000 |
100 |
360 |
Tablica 1 Uobičajene dimenzije i specifikacije ostakljenih brusnih ploča za tvrdo brušenje čeličnom kuglom
2. Vrste abraziva
Abrazivi su važan dio abrazivnih alata i uglavnom imaju ulogu brušenja. Izbor vrste abraziva pri projektiranju abrazivnih alata uglavnom ovisi o materijalu predmeta brušenja. Čelične kuglice za ležajeve uglavnom su izrađene od čelika za ležajeve, a prednost se može dati abrazivima na bazi korunda. Smeđi korund ima jaku otpornost na drobljenje i visoku žilavost, a najčešće se koristi u proizvodnji čeličnih kuglica za tvrdo brušenje keramičkih brusnih ploča. Tijekom procesa brušenja, kada su abrazivna zrna pasivizirana, zbog relativno visoke žilavosti korundnih abraziva, abrazivna zrna se ne mogu sama slomiti pod djelovanjem brušenja i otkriti nove rubove, što zauzvrat utječe na učinkovitost brušenja. Stoga se kombiniraju postupak toplinske obrade čelične kugle i postupak mljevenja. Kako biste poboljšali karakteristike rezanja, možete odabrati odgovarajuću upotrebu abraziva od silicij-karbida, to jest, ostakljena brusna ploča za tvrdo brušenje čeličnom kuglom koristi mješoviti abraziv od korunda i silicij-karbida.
3. Veličina čestica abraziva
Prilikom odabira veličine čestica abraziva, uglavnom se temelji na zahtjevima hrapavosti brusne površine i učinkovitosti brušenja. Prije svega, potrebno je osigurati da hrapavost površine obratka nakon brušenja zadovoljava zahtjeve. Ako je veličina čestica pregruba, krupnozrnati abraziv će rezati veliku količinu tijekom mljevenja i generirati više topline, ali će zagrijana površina biti mala, a male točke će se lako pojaviti na površini čelične kuglice. Ako je veličina čestica previše sitna, to će s jedne strane utjecati na učinkovitost mljevenja, a s druge strane, zbog male sile rezanja fine veličine čestica, čelična kugla i površina luka utora uglavnom postoje u obliku trenja, što stvara veliku količinu topline trenja, a površina čelične kuglice Lako može doći do opeklina. Na temelju ispunjavanja zahtjeva hrapavosti površine obrade, pokušajte koristiti krupnozrnate abrazive kako biste poboljšali učinkovitost brušenja alata za brušenje. Za odabir veličine čestica keramičkih brusnih ploča za tvrdo brušenje čeličnom kuglom pogledajte tablicu 2.
|
Serijski broj |
Kategorija Čelična kugla |
Veličina brusnog kotača |
|
1 |
Mikrosfere |
F280-F320 |
|
2 |
Mala lopta |
F180-F240 |
|
3 |
Udari loptu |
F150-F180 |
|
4 |
Velika lopta |
F120-F150 |
Tablica 2. Veličina zrna ostakljenih brusnih ploča za tvrdo brušenje s različitim čeličnim kuglicama
4. Tvrdoća brusne ploče
Tvrdoća je jedan od važnih pokazatelja za mjerenje kvalitete brusnih ploča. Za keramičke brusne ploče koje se koriste za tvrdo brušenje čeličnom kuglom, ako je tvrdoća premekana, abrazivi će otpasti prije vremena tijekom procesa brušenja, izlažući nova abrazivna zrna. Ova nova abrazivna zrna imaju veću oštricu. Oštra oštrica za brušenje ima jaku sposobnost brušenja i stvara veliku količinu topline. Ako hlađenje nije pravovremeno, to će uzrokovati opekline na površini čelične kuglice. U isto vrijeme, budući da je tvrdoća brusne ploče premekana, utor će se smanjiti tijekom procesa brušenja. Zadržavanje čelične kuglice na površini utora može lako uzrokovati pretjerane promjene u promjeru čelične kuglice. Ako je tvrdoća previsoka, a svojstvo samooštrenja loše, jer površina luka utora nastavlja brusiti promjer čelične kugle, promjer čelične kugle postaje manji, a površina luka utora i površina čelične kugle imaju lošu usklađenost, smanjujući udar utora na čeličnu kuglu. Sila vezivanja može lako uzrokovati da se čelične kuglice kotrljaju zajedno, au težim će se slučajevima na površini čeličnih kuglica pojaviti linearne opekline.
Stupanj tvrdoće vitrificiranog brusnog kotača koji se koristi za tvrdo brušenje čeličnih kuglica je stupanj Y. Dubina jame za tvrdoću pjeskarenjem u pješčanoj komori od 28 cm3 keramičkog brusnog kotača za mljevenje čeličnih kuglica nije veća od 0 .6 mm. Tvrdoća brusne ploče provodi se prema propisima. U svakoj točki izvode se tri ispitivanja tvrdoće pjeskarenjem, a treća ispitna vrijednost je konačna vrijednost tvrdoće. Za izbor tvrdoće keramičkih brusnih ploča za tvrdo brušenje čeličnom kuglom pogledajte tablicu 3.
|
Serijski broj |
Kategorija Čelična kugla |
Dubina udubljenja tvrdoće pjeskarenja (mm) |
|
1 |
Mikrosfere |
Manje od ili jednako 0.45 |
|
2 |
Mala lopta |
Manje od ili jednako 0.5 |
|
3 |
Udari loptu |
Manje od ili jednako 0,55 |
|
4 |
Velika lopta |
Manje od ili jednako 0.6 |
Tablica 3 Tvrdoća ostakljenih brusnih ploča za tvrdo brušenje bez čeličnih kuglica
Ukratko, različite karakteristike brusne ploče imaju važan odnos s kvalitetom brušenja i potrebno ih je pažljivo odabrati.





