Single-side grinding with the use of electroplated tools

Abstract

W referacie przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych szlifowania jednostronnego ceramiki tlenkowej Al 2 O 3 z zastosowaniem ściernic o spoiwie galwanicznym z ziarnami diamentowymi D107 i D64. Prototypowe ściernice charakteryzowały się różną wysokością warstwy spoiwa niklowego wpływającą na głębokość i trwałość utwierdzenia ziaren ściernych. Ściernice wykonano dla trzech wartości współczynnika h s wysokości warstwy spoiwa w stosunku do wymiarów ziaren zastosowanych ścierniw supertwardych. Przedstawiono uzyskane wartości ubytku materiało-wego, parametrów chropowatości i falistości oraz temperatury przedmiotów obrabianych i narzędzi.SŁOWA KLUCZOWE: szlifowanie powierzchni płaskich, ściernice o spoiwie galwanicznym, temperatura szlifowania The paper presents results of experiments of single side grinding of oxide ceramics Al 2 O 3 using electroplated wheels with diamond grains D107 and D64. Prototype wheels were characterized by varying the height of the nickel bond layer affecting the depth and durability of the abrasive grains in the bond. Grinding was performed for three values of the coefficient h s describing the height of the nickel bond with respect to dimensions of super-hard abrasive particles used in experiments. Values of material removal rate, surface roughness and waviness parameters as well as the temperature rise of workpieces and tools are presented in the paper. KEYWORDS: flat grinding, electroplated tools, grinding temperature WprowadzenieNarzędzia o spoiwie galwanicznym znajdują zastosowanie głównie w obróbce powierzchni kształtowych oraz w przecinaniu materiałów twardych, np. z wykorzystaniem strun trwale zbrojonych ziarnami ściernymi [1]. Wszechstronność zastosowania ściernic o spoiwie galwanicznym wynika z możliwości pokrycia warstwą ścierniwa korpusów narzędziowych o dowolnych kształtach. Ściernice te zbudowane są z ziaren ściernych wiązanych warstwą spoiwa (najczęściej niklu) tworzących strukturę z dużymi wolnymi przestrzeniami, umożliwiającymi swobodne odprowadzanie wiórów oraz skuteczne dostarczanie chłodziwa do strefy obróbki [6, 10] -rys. 1.Zużycie i trwałość ściernic ze ścierniwem diamentowym na spoiwie galwanicznym podczas szlifowania powierzchni płaskich z ceramiki azotkowej Si3N4, badane było w pracy [5]. Eksperymenty szlifowania przeprowadzone zostały dla dwóch prędkości skrawania 85 i 149 m/s. Przeciwnie do oczekiwań, wyższa prędkość nie wpłynęła na chropowatość i na objętościowy współczynnik szlifowania (G) oraz na trwałość ściernicy. Obserwacje czynnej powierzchni ścierni-cy ujawniły zużycie ziaren ściernych przez stępienie wierzchołków i krawędzi. Powodowało to zwiększenie sił i energii szlifowania, aż do praktycznego zakończenia pracy ścierni-cy. Wyrywanie ziaren i ich kruszenie nie zostało zaobserwowane, jako zjawisko charakterystyczne dla tego procesu.W pracy [4] autorzy analizowali mechanizm szlifowania i topografię ściernic o spoiwie galwanicznym z ziarnami diamentowymi. Przy zastosowaniu analizy mikroskopowej wyznaczona została średnia wartość liczby czynnych ziaren ści...