Theorie van de slijpschijf | metalen | Industrieën | Metallurgie

Het doel van de theorie van het slijpen is om een ​​verband vast te stellen tussen de radiale voeding, de kracht op de afzonderlijke korrels van het slijpwiel, de snelheid van het slijpwiel, de werksnelheid en hun diameters. Fig. 20.5 toont een vergroot gedeelte van de slijpschijf en werken in contact met elkaar.

Opgemerkt moet worden dat wanneer een schurende versterking het materiaal begint binnen te dringen of door het materiaal dringt, zoals bij A, de snedediepte nul is, deze geleidelijk toeneemt naarmate het wiel en het werkstuk draaien, en ergens langs de contactboog minimaal wordt van het wiel en het werk.

Aangezien het wiel meestal veel sneller draait dan het werkstuk, is het punt van maximale snijdiepte bijna op het punt waar het wiel het werkstuk verlaat. De maximale diepte staat bekend als de versterkingsdiepte van de snede (weergegeven door de letter t).

Laat de diameters van het werkstuk en het slijpschijfbed en D, en hun oppervlaktesnelheden respectievelijk v en V zijn. Laat T de tijd zijn die een korrel op een slijpschijf nodig heeft om van A naar B te gaan. Dus boog AB =V x T.

Gedurende deze tijd kan een punt op het wiel bij A alleen tot aan C bewegen, zoals weergegeven in Fig. 20.5. Nu boog AC =v x T. Het is duidelijk dat ACB, weergegeven door het gearceerde gebied, de chip wordt met zijn maximale dikte van CD.

Door de korreldiepte van de snede te regelen, kunnen slijpschijven zachter of harder worden gemaakt, door de snedediepte te vergroten of te verkleinen. CD kan ook worden gevarieerd door de werksnelheid of radiale voeding te variëren.

AC is een zeer kleine boog en kan worden behandeld als een rechte lijn.

∴ CD =AC sin (α + β) =v x T sin (α + β)

(α en β zijn de hoeken die worden ingesloten door de contactboog in het midden van het wiel en het werk.)

Aangezien er geen enkele korrel is die de snijactie uitvoert, dus als er N aantal korrels per lengte-eenheid van de wielomtrek is (N kan worden gemeten door het wiel op gerookt glas te rollen en de sporen te tellen die onder een microscoop zijn achtergelaten) de maximale spaandikte per korrel of korreldiepte van de snede-

Uit de vergelijking (1) blijkt duidelijk dat de snedediepte van de korrel direct varieert als werksnelheid, omgekeerd als wielsnelheid en direct als sin (α + β).

Uit het bovenstaande komen de volgende feiten met betrekking tot de wielactie tijdens het snijden tot stand. Deze zijn afgeleid met de veronderstelling dat er maar één variabele is en dat andere factoren constant blijven. In de praktijk moeten deze worden getemperd met andere factoren om bevredigende resultaten te produceren.

(aangezien de radiale voeding (f) erg klein is in vergelijking met D en d, f ² kan worden weggelaten)

Uit bovenstaande vergelijking blijkt duidelijk dat een afname van de gemiddelde spaandikte 't' mogelijk is door een toename van de wielsnelheid V. De afname van de spaandikte leidt tot een betere oppervlakteafwerking, strakkere geometrische toleranties als gevolg van lagere slijpkrachten, oppervlakte-integriteit en lagere spanningen in het onderdeel.

Al deze voordelen zijn dus mogelijk met een toename van de snelheid van de slijpschijf en dus is er de neiging om een ​​zo hoog mogelijke slijpsnelheid te bereiken bij precisieslijptoepassingen.

Nu is de kracht op individuele korrels van het slijpwiel evenredig met het gebied van de gevormde spaan, wat evenredig is met het kwadraat van de korreldiepte van de snede;

Uit vergelijking (3) kunnen zeer belangrijke conclusies over het gedrag van de slijpschijf worden getrokken.

Het is duidelijk dat de korrels van het wiel zullen breken als de kracht de hechtsterkte overschrijdt; dus uit vergelijking (3) blijkt dat het verhogen van de werksnelheid effectiever is bij het breken van de korrels dan het verhogen van de radiale voeding.

Voor zachte wielen moet V hoog zijn en voor harde wielen moet v hoog zijn. Ook als D en d bijna gelijk zijn zoals bij inwendig slijpen, dan is [(Z) + d)/Dd] ook klein en zijn daarom zachte schijven vereist. Bij uitwendig slijpen waarbij [(D +d)/Dd] erg groot is, zal F groter zijn en daarom zijn harde wielen nodig om de hoge kracht per korrel tegen te gaan. Evenzo kunnen uit vergelijkingen (1), (2) en (3) zeer belangrijke conclusies worden afgeleid.

Voor een hogere productiviteit moet de materiaalverwijderingssnelheid hoog zijn. Hiervoor moeten de schuurmiddelen bestand zijn tegen hogere slijpkrachten, langer scherp blijven en breken om nieuwe snijkanten bloot te leggen.

Chip/afmetingen bij vlakslijpen:

Onvervormde spaanlengte l bij vlakslijpen l =√Dd

Ongevormde spaandikte t,

C =aantal snijpunten per oppervlakte-eenheid van de omtrek van het wiel en wordt geschat in het bereik van 0,1 tot 10 per mm ²

r =verhouding tussen spaanbreedte en gemiddelde onvervormde spaandikte. Het heeft een geschatte waarde tussen 10 en 20.