Плоское хонингование

Процесс шлифования металла

Плоское хонингование — это процесс шлифования металла, используемый для получения высококачественных плоских поверхностей. Он сочетает в себе скорость шлифования или хонингования с точностью притирки . Он также известен под терминами высокоскоростная притирка и высокоточная шлифовка . ^[1]

Происхождение термина

Термин происходит от хонингования цилиндров и отверстий. Обрабатывается плоская поверхность заготовки, отсюда и слово плоский; слово хонингование используется, потому что скорость резания низкая по сравнению со шлифованием. Фиксированный абразив используется для обеспечения точности и оптического вида отделки поверхности. Иногда его также называют тонким шлифованием или шлифованием поверхности с использованием планетарной кинематики.

История

Технология относительно молодая, она появилась в 1980-х годах. В промышленности производственная притирка заменяется плоским хонингованием в постоянно расширяющемся спектре применений. Процесс плоского хонингования позволяет получить эквивалентный качественный результат, но при значительном снижении производственных затрат на заготовку. Экономия достигается за счет сокращения времени обработки и простоты очистки заготовки. Однако все больше деталей обрабатываются непосредственно с их заготовки ( спеченной , инжектированной, штампованной, распиленной или аналогичной) с высокоточными допусками и точностью (плоскостность и шероховатость). ^[2]

Приложения

Благодаря приему свободных деталей без натяжения в носителях можно обрабатывать практически любой твердый материал. Диапазон применения очень широк, от мягкого до очень твердого материала (от термопластичного пластика до сапфира или керамики). Поверхность похожа на типичную хонинговальную решетку, что приводит к хорошим трибологическим свойствам и мелкой шероховатости. Низкое повреждение подповерхности окажет положительное влияние на последующие процессы полировки ( CMP , травление).

Примерами являются детали лопастных насосов из полифениленсульфида (ПФС), керамические вставки из SiNi, смотровые стекла, сапфировые светодиодные пластины, кольца подшипников, лопастные насосы, зубчатая сталь, режущие ножи и карбид.

Метод

Удаление материала осуществляется с помощью геометрически неопределенных режущих кромок (связанных зерном), которые удерживаются вместе в больших рабочих кругах с тонким слоем абразива. Заготовки удерживаются в зубчатых держателях (пластик, сталь), которые приводятся в движение двумя горизонтальными штифтовыми кольцами. Вся поверхность заготовки находится в постоянном контакте с абразивным кругом. ^[3] Существует два различных процесса: односторонняя и двухсторонняя обработка. ^{[ требуется цитата ]}

Рабочий круг и носители приводятся в движение различными относительными движениями между заготовкой и абразивным кругом. Вращение внутреннего штифтового кольца против рабочего круга создает съем материала. Сама операция будет постоянно промываться (в основном маслом), чтобы гарантировать, что чистый рабочий круг не загрязнится шлифовальным шламом.

Материалы

Большинство рабочих кругов содержат абразивные зерна синтетического алмаза или кубического нитрида бора (CBN). Форма зерна, покрытие зерна и размер зерна являются другими важными компонентами для оптимального рабочего процесса.

Связка имеет задачу удерживать отдельные зерна вместе, пока они не затупятся. Тип и количество используемой связки влияют как на твердость, так и на абразивные свойства рабочих кругов. Выброс абразивного зерна называется самозатачиванием.

Основная задача охлаждающей жидкости — помочь в рассеивании тепла от удаляемого материала. Она также снижает трение между абразивом и заготовкой. Поэтому надлежащее смачивание, адгезия, давление, термостойкость и защита от коррозии являются факторами при выборе охлаждающей жидкости. Масло ( на основе минерального или диэфирного ) используется в качестве предпочтительной охлаждающей и промывочной среды. Водные эмульсии также могут использоваться.

Расположение плоских хонинговальных кругов

Для плоского хонингования требуется эксклюзивный круг, подходящий для типа обрабатываемого материала. Плоские хонинговальные круги доступны с полнослойными слоями абразива, хотя для лучшего удаления материала могут быть введены канавки различной геометрии. Эти абразивы закрепляются на стальной пластине. Для плоских хонинговальных кругов на керамической связке используются круглые или шестиугольные гранулы, которые закрепляются на стальной пластине специальным клеем. Пространства между гранулами или сегментами используются для уменьшения контакта между заготовкой и абразивным кругом. Они также охлаждают и смазывают процесс. Все типы плоских хонинговальных кругов могут различаться по концентрации и размеру зерна по площади круга, что приводит к равномерному износу по всему кругу.

Ссылки

^ "Тонкое шлифование и плоское хонингование". Архивировано из оригинала 21.01.2010.
^ "Flat Honing Clears Production Hurdles" (PDF) . Modern Machine Shop . 14 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2012 г. Получено 18 ноября 2009 г.
^ "Инновационное плоское хонингование с использованием шлифовальных и кондиционирующих инструментов на керамической связке" (PDF) . Industrial Diamond Review . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-06 . Получено 2009-11-18 .

Дальнейшее чтение

Современные производственные процессы Джеймса А. Брауна

[laptechind-1] "Тонкое шлифование и плоское хонингование". Архивировано из оригинала 21.01.2010.

[Stahli-2] "Flat Honing Clears Production Hurdles" (PDF) . Modern Machine Shop . 14 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2012 г. Получено 18 ноября 2009 г.

[meister-abrasives-3] "Инновационное плоское хонингование с использованием шлифовальных и кондиционирующих инструментов на керамической связке" (PDF) . Industrial Diamond Review . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-06 . Получено 2009-11-18 .