Coolant Induced Forces in CBN High Speed Grinding with Shoe Nozzles

Klocke, Fritz; Baus, A.; Beck, Tobias

doi:10.1016/s0007-8506(07)62937-0

Cited by 65 publications

(35 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1. Pojemności cieplne czynników stosowanych w obróbce z minimalnym wydatkiem olejowym MQL [30] W wielu pracach [14,[31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42] autorzy wykazują znaczny potencjał ograniczenia wydatku PCS przy zastosowaniu metody MQL w procesach szlifowania. Prowadzone są rów-nież prace w zakresie zastąpienia oleju innymi środkami smarnymi o mniejszej szkodliwości dla środowiska, takimi jak np.…”

Section:  Smarowanie Z Minimalnym Wydatkiem Płynu Chło-dząco-smarująunclassified

State in the art of cooling and lubrication of the machining zone in grinding processes

2015

View full text Add to dashboard Cite

W artykule scharakteryzowano rolę i rodzaje płynów chło-dząco-smarujących (PCS) stosowanych w procesach szlifowania. Opisano konwencjonalne metody doprowadzania PCS do strefy szlifowania, takie jak metoda zalewowa, strumieniowo-ciśnieniowe doprowadzenie PCS, dysze trzewikowe oraz sposoby odśrodkowego podawania chło-dziwa. Na tle tej charakterystyki przedstawiono metody umożliwiające zminimalizowanie wydatku PCS oraz chło-dzenie strefy obróbki z użyciem dysz podających schłodzo-ne sprężone powietrze. W podsumowaniu wskazano trendy rozwojowe wynikające z przedstawionej analizy.SŁOWA KLUCZOWE: płyn chłodząco-smarujący, chło-dzenie strefy szlifowania, smarowanie strefy szlifowaniaThe article describes the role and types of grinding fluid (GF) used in the grinding processes. Described the conventional method of supplying GF into the grinding zone, such as flood method, pressure nozzles, shoe nozzles, and methods of centrifugal coolant provision. On the basis of these characteristics were presented methods to minimize the expenditure of GF as well as cooling the machining zone using cold air guns. In summary the trends of development arising from presented analysis were indicated. KEYWORDS: grinding fluid, cooling of the grinding zone, lubrication of the grinding zoneProces szlifowania wiąże się ze znaczącym wzrostem temperatury w strefie obróbki. Rozkład ciepła, który powstaje w obszarach odkształcanych ma charakter nierównomier-ny, co wpływa na zwiększenie naprężeń cieplnych zarówno w ściernicy jak i w przedmiocie obrabianym (PO). Większa część energii wykorzystanej do procesu szlifowania przekształcona zostaje w ciepło w miejscu styku narzędzia z przedmiotem obrabianym [1]. Ponieważ przestrzeń między-ziarnowa jest stosunkowo mała a utrzymanie zdolności skrawnej na wysokim poziomie wymaga, aby była ona wolna i sprawnie wspomagała transport produktów szlifowania ze strefy obróbki, w większości procesów szlifowania stosuje się płyn chłodząco-smarujący (PCS). Głównymi jednak powodami stosowania PCS są: smarowanie strefy kontaktu ściernicy z materiałem obrabianym, mające na celu zmniejszenie tarcia ostrzy o niezidentyfikowanej geometrii i często ujemnym kącie natarcia, oraz chłodzenie tej strefy [2]. Do podstawowych zadań płynów chłodząco-smarujących w procesie szlifowania należy zaliczyć [3]: -tworzenie stabilnej warstewki smaru, która zmniejsza tarcie między ziarnem ściernym i PO oraz między spoiwem i PO, -chłodzenie powierzchni PO i czynnej powierzchni ścier-nicy (CPS), poprzez przejmowanie i odprowadzanie ciepła, -zwilżanie i czyszczenie ściernicy, -wypłukiwanie wiórów ze strefy szlifowania, -zabezpieczenie antykorozyjne obrabiarki i materiału obrabianego, -przeciwdziałanie rozwojowi bakterii, spienianiu się itp.Niezwykle istotny dla poprawnego przebiegu procesu szlifowania jest dobór odpowiedniego PCS ze względu na znaczne zróżnicowanie w ich właściwościach biologicznych, fizycznych i chemicznych [3][4][5].Płyny chłodząco-smarujące stosowane w procesach szlifowania * Mgr inż. Seweryn Kieraś (seweryn.kieras@gmail.co...

show abstract

Section:  Smarowanie Z Minimalnym Wydatkiem Płynu Chło-dząco-smarująunclassified

State in the art of cooling and lubrication of the machining zone in grinding processes

2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Also, the costs related to workpiece cleaning are minimized, and the operation of cutting is more visible to the operator, since cutting fluid does not cover the workpiece 18 . However, one of the disadvantages is that MQL does not promote cooling as efficient as when using flood coolant 20 . This drawback, along with the higher heat transferred to the workpiece during machining, compared to the use of defined geometry tools (since abrasive grains have a negative rake angle, increasing friction at the interface and deformation of the chip), leave traditional MQL insufficient to abrasive processes, when cooling is necessary.…”

Section: Minimum Quantity Lubrication (Mql)mentioning

confidence: 99%

“…Microhardness measurements corroborate with this result, since a value of 849.1 HK was obtained, much higher than the reference values. During grinding of hardened steels, surface burns promote hardness increase, which is caused by quenching, consequence of reaustenitizing followed by formation of non-annealed martensite 20,24 . White burns are very deleterious to the workpiece integrity, since the hardened surface becomes extremely brittle, and high tensile residual stresses are present, which can cause crack nucleation and growth, reducing considerably wear and fatigue resistances 20 .…”

Section: Optical Microscopy and Microhardness Measurementsmentioning

confidence: 99%

Utilization of minimum quantity lubrication (MQL) with water in CBN grinding of steel

et al. 2013

View full text Add to dashboard Cite

The use of cutting fluids is fundamental to machining processes, mainly when it comes to high heat generation, which is the case of grinding. Thus, lubrication and cooling provided by cutting fluids improve the final quality of the workpiece. However, cutting fluid usage provide some drawbacks concerning environmental, costs and health issues. Therefore, new methods for application and optimization of cutting fluids are being researched aiming to reduce the amount of fluid used, as well as the minimization of cutting fluid hazards. The present study analyzes the behavior of a recently proposed optimization method, up to now only tested in turning, which consists of adding water to minimum quantity lubrication (MQL). Three different proportions were tested in this study: 1/1, 1/3 and 1/5 parts of oil per parts of water. The following output variables were evaluated: surface roughness, roundness errors, grinding power and diametric wheel wear. Also, optical microscopy and microhardness measurements were conducted, in order to detect burns and surface alterations. The obtained results were also compared to conventional (flood coolant) cooling-lubrication and traditional MQL (without water). MQL with water (1/5) presented better results of surface roughness and roundness errors, when compared to traditional MQL, and the results are very close to when using flood coolant. For grinding power and wheel wear, the results for MQL with water (1/5) were the best among the tested conditions.

show abstract

“…Frank et al pointed out that hydrodynamic lift force is remarkably high in the overall grinding resistance, and suggested that a grooved wheel was effective to release the pressure generation [21][22]. Furutani et al suggested a new in-process method to monitor not only the topographical grinding wheel conditions such as loading or dulling but also the real displacement of wheel spindle caused by the overall grinding resistance [23][24]. Moreover, some research groups tried new polishing techniques by adopting NC control of polishing wheel, which provides not only the fluid velocity field but also high speed particle motion generated by both fluid speed and centrifugal force in the near contact zone [25][26][27][28].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modeling and Experimental Investigation of the Flow Velocity Field in the Grinding Zone

Jia¹,

Li²,

Li³

2014

IJCA

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Coolant Induced Forces in CBN High Speed Grinding with Shoe Nozzles

Cited by 65 publications

References 6 publications

State in the art of cooling and lubrication of the machining zone in grinding processes

State in the art of cooling and lubrication of the machining zone in grinding processes

Utilization of minimum quantity lubrication (MQL) with water in CBN grinding of steel

Modeling and Experimental Investigation of the Flow Velocity Field in the Grinding Zone

Contact Info

Product

Resources

About