Influence of grinding wheel velocity on the wear of electroplated cBN grinding wheel

Abstract

Zaprezentowano wyniki badań zmian składowych siły szlifowania oraz wybranych parametrów topografii CPS pod wpły-wem zużycia czynnej powierzchni ściernic z cBN ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną, pracujących z różną pręd-kością obrotową. SŁOWA KLUCZOWE: zużycie ściernic, ściernice z nasypem z cBN ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną Presented are the results of research on changes of the grinding force components and selected topography parameters of grinding wheel active surface during grinding wheel life. Electroplated cBN grinding wheels working with different rotation speeds were examined. KEYWORDS: grinding wheel wear, electroplated cBN grinding wheels Prędkość szlifowania v s może wpływać na efekty obrób-ki w różny sposób. Wzrost wartości v s podnosi temperaturę w strefie szlifowania, co prowadzi do obniżenia twardości materiału i jego wytrzymałości na ścinanie. Zmniejsza się również zagłębienie ziarna w materiale obrabianym, co z jednej strony przekłada się na mniejsze obciążenie ziaren, ale z drugiej niekorzystnie wpływa na efektywny kąt natarcia i może prowadzić do wzrostu wytrzymałości na ścinanie na skutek umocnienia materiału przy formowaniu wióra [1]. W przypadku ściernic jednowarstwowych z nasypem z cBN częściej obserwuje się sytuację, w której wzrostowi prędkości szlifowania towarzyszy obniżenie wartości siły szlifowania [2-6]. Poza pracą [2] publikacje nie omawiają jednak kwestii zmian zachodzących na czynnej powierzchni ściernicy (CPS) pod wpływem zużycia przy różnej prędkości szlifowania. W artykule zaprezentowano wyniki badań zmian siły szlifowania oraz topografii CPS pod wpływem zużycia czynnej powierzchni ściernic z cBN ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną, pracujących z różną prędko-ścią obrotową. Metodyka badańSzlifowanie stali wysokostopowej Pyrowear 53 w stanie utwardzonym prowadzono na szlifierce Fortis firmy Michael Deckel, z wykorzystaniem ściernicy jednowarstwowej ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną, ze ścierniwem z cBN o numerze ziarna B35. Producent ściernic (firma Shinhan Diamond) określił zastosowane ziarna jako monokrystaliczne, na wpół bryłowate (semi--blocky) (rys. 1). o . Minimalna twardość szlifowanej warstwy wynosiła 81 HRA. W badaniach użyto trzech ściernic, które pracowały z innym zestawem parametrów nastawnych. W każ-dym z trzech przypadków prędkość posuwu wynosiła v w = 4250 mm/min, głębokość szlifowania a e = 20 μm, natomiast prędkość obrotową n zmieniano i była ona równa: 4000, 6000 oraz 8000 obr/min. Ze względu na dostępną ilość materiału obrabianego każda ze ściernic mogła usunąć jednostką szerokości ściernicy (1 mm) do 2850 mm 3 . Podczas szlifowania składowe siły szlifowania mierzono za pomocą dynamometru obrotowego Kistler 9123C, połączonego ze wzmacniaczem 5223B i kartą pomiarową NI USB-6009. Rejestrację sygnałów prowadzono w programie LabVIEW Signal Express 2012 z częstotliwością prób-kowania 5 kS/s. Do dalszego przetwarzania sygnałów, w tym wyznaczenia wartości siły stycznej (F t ) i normalnej (F n ), wykorzystano środowisko programistyczne P...