Résumé : Abrasifbande abrasivele meulage, en tant que nouvelle technologie de traitement, a été largement utilisé dans les pays étrangers, le développement est très rapide et la meule traditionnelle de tournage, de fraisage et de meule a une concurrence féroce, la productivité du meulage à bande abrasive est 10 fois supérieure à celle du fraisage, 4 à 10 fois plus élevé que la meule. Le meulage par bande abrasive est une nouvelle méthode de meulage à haute efficacité, faible coût et polyvalente, et son adaptabilité et sa flexibilité pour l'usinage de divers matériaux et formes sont bien supérieures à celles d'une meule conventionnelle. Dans cet article, le mécanisme de meulage par bande abrasive a été étudié. La technologie de meulage à bande abrasive a été appliquée pour résoudre les problèmes de brûlure facile et de rigidité insuffisante à la surface des tuyaux en acier inoxydable. Le polissage grossier et le polissage fin des tuyaux en acier inoxydable ont été effectués en même temps, ce qui a amélioré l'efficacité de la production, réduit les coûts de production et répondu aux exigences de traitement des tuyaux en acier inoxydable.
Mots clés : ceinture de sable; Meulage à bande abrasive ; polissage
0Présentation
En tant que nouvelle technologie, le meulage par bande abrasive est largement favorisé en raison de son efficacité de traitement élevée, de sa large gamme d'applications, de sa forte adaptabilité, de son faible coût d'utilisation, de son fonctionnement sûr et pratique et d'autres caractéristiques [4]. Dans les pays étrangers, il a été largement utilisé, le développement est très rapide et les meules traditionnelles de tournage, de fraisage et de meulage font face à une concurrence féroce. La productivité de la rectification à bande est 10 fois supérieure à celle du fraisage et 4-10 fois supérieure à celle de la rectification avec meules. La rectification à bande est de plus en plus utilisée dans le meulage et le polissage de divers matériaux, en particulier pour le traitement de grandes feuilles minces, de bandes, de trous à parois minces et de cercles extérieurs avec un grand rapport d'aspect. À l'heure actuelle, la technologie de meulage des bandes abrasives se développe constamment avec l'amélioration de la qualité de fabrication des bandes abrasives et le développement de variétés. Dans les pays industrialisés du monde tels que les États-Unis, le Royaume-Uni, le Japon, l'Allemagne et d'autres pays où les machines-outils de meulage de bandes abrasives et la production de bandes abrasives sont quotidiennes, la Chine a également accordé de plus en plus d'attention à cette recherche, attirant davantage et davantage d'universités, d'institutions de recherche scientifique, d'entreprises industrielles et minières pour rechercher et appliquer cette technologie de pointe, sa supériorité a été progressivement reconnue. Si cette nouvelle technologie est davantage promue et appliquée, elle aura certainement un impact plus important sur l'industrie manufacturière chinoise et jouera également un rôle important dans la réduction des coûts, l'amélioration de l'efficacité et de la précision du traitement des produits.
1 bande abrasive
La bande abrasive est une forme spéciale d'outil de coupe multi-outils et multi-bords, et sa fonction de coupe est principalement complétée par les particules abrasives adhérant à la base. Le comportement de coupe d'une particule abrasive peut être comparé au comportement de coupe du micro-corps d'un outil de coupe général. La bande abrasive est un outil abrasif monocouche, est le corps principal du meulage de la bande abrasive, elle est composée de trois éléments abrasifs, liants et matriciels, sur la surface flexible et extrêmement plate du tissu ou de la matrice de papier, disposée à plat avec un long diamètre vertical particules abrasives, par le liant et le matériau de la matrice pour maintenir la flexibilité et l'élasticité. En tant que principale variété d'abrasifs appliqués, ses performances sont déterminées par l'intégration de divers éléments. En raison de la composition différente de ces éléments, les performances des abrasifs appliqués avec bande abrasive peuvent répondre aux exigences de meulage de différents matériaux de pièces dans différentes conditions de traitement, et elles constituent également de nombreux avantages de la rectification par bande abrasive qui sont différents de la rectification par meule [1].
2 Ponçage de bandes abrasives
Le meulage par bande abrasive consiste à utiliser une bande abrasive, en fonction des exigences de la pièce à traiter, sur un certain dispositif mécanique, avec le mode de contact correspondant et sous une certaine pression, de sorte que la bande abrasive fonctionnant à grande vitesse et le Frottement de contact avec la surface de la pièce, l'allocation de surface d'usinage de la pièce meule ou polit progressivement un nouveau processus lisse. Dans le mouvement relatif de la particule abrasive avec la surface de la pièce, il existe une certaine interférence entre la particule abrasive et la surface de la pièce. Selon le degré d’interférence, il peut être divisé en trois processus différents.
(1) le frottement commence réellement à entrer en contact avec la pièce à ce moment, il y a peu d'interférences, les particules abrasives frottent seulement la surface de la pièce, jouant un rôle de « glissement », à ce moment les particules abrasives glissent sur la pièce, en en effet, la déformation élastique et plastique du matériau se produit.
(2) Labourez avec l'avance de la machine, l'épaisseur de coupe augmente, l'interférence augmente, puis l'abrasif sur la surface de la pièce à usiner pour labourer la « ligne », appelée « charrue ». À ce moment, le matériau de la pièce produit un écoulement plastique, le matériau produit un mouvement de type extrusion et est extrudé depuis l'avant et les côtés de la particule abrasive dans la direction inférieure, tout en coupant une petite quantité de matériau.
(3) Découpe sous l'action d'une certaine pression, lorsqu'il y a suffisamment d'interférence et accompagnée d'une certaine température de coupe, la véritable "coupe" commence, à ce moment, l'avant de la fracture abrasive par glissement et la formation de copeaux, là est un taux de coupe assez rapide. De nombreuses particules abrasives sur la bande de sable, au moment du contact avec la pièce, certaines particules abrasives sont coupées, une autre partie est extraite de la rainure, et certaines ne jouent qu'un rôle de glissement, et même différentes parties de la même particule abrasive et la même pièce joue des rôles différents dans des temps de traitement différents. De plus, le mouvement de rotation de la bande de sable joue également un rôle dans le nettoyage des copeaux, en éliminant les copeaux devant la particule abrasive qui avance.
3 Avantages du meulage à bande abrasive
(1) Le sable en forme d'aiguille sélectionné adopte la « méthode avancée de plantation de sable électrostatique », de sorte que le sable soit uniformément droit sur la base, et que le bord avant soit vers le haut et orienté de manière ordonnée, et que le contour soit bon, la tolérance aux éclats. l'écart est grand, la surface de contact est petite et les performances de coupe sont meilleures. L'application de cet outil de coupe multi-outils et multi-bords pour le traitement de meulage présente une efficacité de production élevée.
(2) La surface de contact de meulage de la bande abrasive est petite, moins de chaleur de friction, peut réduire efficacement la déformation et la brûlure de la pièce, haute précision de traitement, la bande abrasive est en contact flexible pendant le meulage, avec un meilleur meulage, meulage et polissage et d'autres fonctions multiples, couplées avec la vibration du système de meulage, la stabilité de la vitesse de meulage, la valeur de rugosité de la qualité du traitement de surface est faible, l'état de contrainte résiduelle est bon. La rugosité de la pièce peut atteindre Ra0.4 ~ 0.1μm, et la surface a une rugosité uniforme et la qualité de la surface d'usinage est élevée.
(3) Le meulage par bande peut être utilisé pour le meulage de plans, de cercles extérieurs, de cercles intérieurs et pour le traitement de surfaces complexes de forme spéciale. En plus d'une variété d'équipements généraux et spéciaux, la conception d'une tête de meulage à bande abrasive peut être facilement installée sur des équipements classiques disponibles dans le commerce tels que des tours et des fraiseuses, ce qui peut non seulement étendre considérablement les fonctions de ces machines-outils. , mais résout également certaines pièces difficiles telles que l'arbre ultra-long et ultra-large, les pièces plates, le traitement de précision de surface irrégulière, etc., le processus de meulage par bande abrasive est flexible et adaptable.
C'est en utilisant ces avantages du meulage par bande abrasive que nous transformons la bande abrasive en un outil abrasif enduit en forme de roue et l'appliquons au polissage des tuyaux en acier inoxydable pour résoudre les problèmes de brûlure facile et de rigidité insuffisante à la surface des tuyaux en acier inoxydable.
4 Principe du polissage par bande abrasive
Le meulage par bande abrasive est une nouvelle méthode de meulage à haute efficacité, faible coût et polyvalente, et son adaptabilité et sa flexibilité pour l'usinage de divers matériaux et formes de pièces sont bien supérieures à celles de la meule conventionnelle [3]. Lors de l'usinage de la surface de la pièce, la différence entre la bande abrasive et la meule est que la meule est dans un état de contrainte de traction pendant le meulage et qu'en raison de l'accumulation de chaleur, il est facile de produire des fissures et des brûlures microscopiques dans le meulage de la surface de la pièce; La bande abrasive a le double rôle de meulage et de polissage, est dans un état de contrainte de compression, moins de chaleur, pas facile à brûler, elle est donc également appelée meulage à froid et ses performances de coupe sont nettement supérieures à celles de la meule générale. C'est en utilisant ces avantages du meulage par bande abrasive que nous transformons la bande abrasive en un outil abrasif enduit en forme de roue et l'appliquons au polissage des tuyaux en acier inoxydable pour résoudre le problème selon lequel les tuyaux en acier inoxydable sont faciles à provoquer des brûlures de surface. Un autre problème du polissage des tubes en acier inoxydable est que le rapport longueur-diamètre est grand, la rigidité est mauvaise et le traitement de surface des tubes ultra-fins est difficile à traiter. Afin de résoudre ce problème, nous avons installé la meule à bande abrasive des deux côtés de la pièce, de sorte que la pression radiale des deux côtés de la pièce soit équilibrée et que la déformation en flexion soit considérablement réduite, afin de répondre aux exigences de polissage de longs tuyaux en acier inoxydable. Le principe du polissage des tuyaux en acier inoxydable est illustré à la figure 1, 1 et 5 sont des meules de polissage grossier, 2 et 4 sont des meules de polissage fin et 3 sont des tuyaux en acier inoxydable. Le polissage grossier et le polissage fin du tuyau en acier inoxydable sont effectués par deux paires de meules à bande abrasive avec différentes tailles de particules, de sorte que le polissage grossier et le polissage fin du tuyau en acier inoxydable soient terminés en même temps.
FIGUE. 1 Schéma de principe du polissage de la bande abrasive
La pièce tourne à la vitesse nw, la meule à bande abrasive tourne à ns, appuie sur la pièce avec une certaine pression et la pièce est avancée le long de l'axe à la vitesse Vf.
Vitesse de ligne de meule à bande abrasive : Vs=πDns
Vitesse linéaire de la pièce : Vw=πdnw
Medium ns - Vitesse de rotation de la meule à bande abrasive (r/s)
nw - Vitesse de rotation de la pièce (r/s)
d - Diamètre de la pièce (mm)
D - Le diamètre du cercle extérieur de la meule à bande abrasive au contact avec la pièce (mm)
5. Conclusions
(1) Avec le développement en plein essor des industries de l'aviation, de l'aérospatiale, du charbon, du pétrole, de la chimie, de la métallurgie et de l'alimentation, les matériaux en acier inoxydable ont été largement utilisés [2], et l'acier inoxydable a une organisation étroite, une viscosité élevée et une mauvaise conductivité thermique. Lors du polissage avec une meule rigide ordinaire, les copeaux adhèrent et bloquent facilement l'espace de meulage, réduisant ainsi l'effet de coupe des particules de la meule, ce qui provoque facilement une brûlure de la surface de la pièce. Le meulage à bande abrasive est un meulage élastique, comparé au meulage à meule, sa force radiale est faible et nous avons installé des meules à bande abrasive des deux côtés de la pièce, de sorte que la pression radiale des deux côtés de la pièce soit équilibrée, la pièce est pas facile à déformer, résolvant ainsi le problème de rigidité insuffisante de la pièce. Dans le même temps, la meule est composée de plusieurs pièces, qui appartiennent au meulage intermittent. Le flux d'air formé lors de la rotation de la lame parcourra la bande de meulage et l'effet de la force centrifuge permet aux copeaux de meulage d'être évacués en douceur, les copeaux de meulage ne seront pas retenus et le processus de meulage ne sera pas bloqué, évitant ainsi les brûlures de meulage, et a une bonne qualité de surface.
(2) Deux paires de meules de différentes tailles de particules sont utilisées simultanément pour le polissage grossier et le polissage fin des tuyaux en acier inoxydable. La valeur de rugosité de surface est réduite, l'efficacité de production est améliorée et les exigences de traitement des tuyaux en acier inoxydable sont satisfaites. L'application du meulage à bande abrasive dans notre pays en est encore à ses débuts. Par conséquent, nous devons vigoureusement promouvoir le développement et l'application de la technologie de meulage à bande abrasive, afin d'améliorer l'efficacité de la production de notre industrie de transformation dans le traitement du meulage et de réduire les coûts de production. , et améliorer la compétitivité de nos produits sur le marché international. On peut s’attendre à ce que la technologie de meulage à bande abrasive reçoive l’attention voulue et soit largement utilisée dans l’industrie de fabrication de machines.
