Tìm hiểu về thông số Ä‘á mài

Phẩn lá»›n các Ä‘Ä©a mài chứa hạt mài bằng bá»™t mài (coridon) (trắng, hổng) hay silicium cacbit (xanh,Ä‘en). Độ dẻo dai của hạt giảm vá»›i Ä‘á»™

cứng tăng của hạt mài. Hạt mài cứng giòn lúc chịu tải nhỏ (mài tinh) có khả năng tá»± làm sắc qua hạt văng tách ra. Má»™t Ä‘á»™ dai đẩy đủ

ở hạt chịu tải lá»›n (mài thô) ngăn chặn sá»± vỡ hạt sá»›m.

Hạt mài nên có Ä‘á»™ cứng cao cÅ©ng nhÆ° Ä‘á»™ dai đủ và sức bền nhiệt.

Lá»±c cắt cao làm tăng trá»™i việc đập vụn và sá»± phá vỡ của hạt khỏi sá»± kết dính, ở lá»±c cắt nhỏ khi mòn ma sát nÆ¡i cạnh cắt tăng dần má»›i

làm tải ở hạt cao đến ná»—i làm các hạt nhỏ bị tách ra.

Qua việc tách ra và sá»± phá vỡ của hạt tạo thành cạnh cắt má»›i. Do vậy mà Ä‘á mài tá»± mài sắc.

Các loại hạt (Hình 2)

Hạt nhọn phù hợp vá»›i vật liệu tạo phoi dài. Hạt dạng khối chống mài mòn ở vật liệu giòn. Hạt tinh thể Ä‘Æ¡n (má»™t hạt tinh thể) có Ä‘á»™ bền

hạt cao, nó phù hợp để mài thủy tinh và gốm. Hạt Ä‘a tinh thể lúc mài kết thành nhiều hạt cắt nhỏ từ hạt qua sá»± tách vi tế (mikro) trÆ°á»›c

khi vỡ hoàn toàn. Các hạt do Ä‘ó được dùng tốt hÆ¡n khi mài kim loại cứng.

Cỡ hạt (Bảng 1)

Số cỡ hạt tÆ°Æ¡ng ứng vá»›i sổ lá»— của rây trên chiều dài 1 inch, hạt nào Ä‘úng cỡ lọt qua thẳng xuống rây, trong khi má»™t số hạt khác kẹt lại

ở rây hẹp kê’ tiếp. Cỡ hạt thật mịn được tách ra bằng phÆ°Æ¡ng pháp lắng bùn. Cỡ hạt kim cÆ°Æ¡ng và hạt borit được xác định theo rây cỡ

sàng bằng um. Cỡ hạt vá»›i ký hiệu D 150 (Hạt kim cÆ°Æ¡ng) cÅ©ng nhÆ° B 150 (Hạt CBN) có Ä‘á»™ lá»›n hạt trong khoảng từ 125nm và 150|xm.

Độ nhấp nhô yêu cẩu càng nhỏ hÆ¡n và tiết diện mài sắc cạnh hÆ¡n thì cỡ hạt phải mịn hÆ¡n.

Sá»± kết dính của hạt mài (Bảng 2)

Sá»± kết dính có mục Ä‘ích là giữ cho từng hạt chặt cứng vá»›i nhau đến khi nào cùn.

Đĩa mài kết dính bằng gốm có những buổng bọng và có thể dá»… sá»­a liếc Ä‘á. Kết dính bằng nhá»±a tổng hợp giữ các hạt chặt hÆ¡n, do Ä‘ó

gây ra lá»±c mài cao hÆ¡n.Tuy nhiên những hạt nhọn nằm tá»± do giúp mài mát hÆ¡n (ít nhiệt hÆ¡n).

Người ta hiểu Ä‘á»™ cứng của Ä‘Ä©a mài không phải là Ä‘á»™ cứng của hạt mài mà là khả năng đối kháng của sá»± kết dính chống lại sá»± phá vỡ

hạt mài. Trong phÆ°Æ¡ng pháp mài vật liệu cứng vá»›i mài mòn vì ma sát mạnh nhÆ°ng lá»±c chịu tải của hạt nhỏ, ta chỉ có thể xác định chắc

chấn “hiệu ứng tá»± tác Ä‘á»™ng mài sắc” qua Ä‘Ä©a mài mềm. Mài vật liệu mềm Ä‘òi hỏi ở phoi dày môt lá»±c giữ hạt iá»›n hÆ¡n, do Ä‘ó Ä‘Ä©a mài

cứng hÆ¡n. ÄÄ©a mài quá mểm luôn luôn không hiệu quả kinh tế vì Ä‘á»™ mài mòn cao. Những hạt vỡ ra, trÆ°á»›c khi bể mặt mài mòn hình

thành. Đĩa mài bị mất hình dạng (prôfin) của nó,”vỡ toàn bá»™”. Đĩa quá cứng thì ngược lại, nó giữchặt hạt rất lâu, trÆ¡n (chai) và bóng,

đổng thời làm tăng áp lá»±c mài và nhiệt Ä‘á»™ ở vùng tiếp xúc.

Độ cứng tác Ä‘á»™ng của má»™t Ä‘Ä©a mài trong quá trình gia công không chỉ tùy thuá»™c vào Ä‘á»™ cứng mà còn ở cỡ hạt, khoảng trống

(lá»— bọng xốp) và bề dày phoi (Hình 1).

Ta chọn Ä‘Ä©a mài mém cho vật liệu cứng và Ä‘Ä©a mài cứng cho vật liệu mềm.

ở hạt mịn và phoi mỏng nên dùng Ä‘Ä©a mài mềm vì Ä‘á»™ cứng tác Ä‘á»™ng lá»›n hÆ¡n bởi qua Ä‘ó các hạt này dá»… vỡ hÆ¡n.

Ta gọi tinh thể là quan hệ giữa hạt mài, chất kết dính và khoảng trống trong bánh mài (Hình 2). Các lá»— bọng cấu thành buổng chứa

phoi và thúc đẩy sá»± làm mát khi mài. Các khoảng trống quá nhỏ sẽ làm tăng áp lá»±c và nhiệt lúc mài.

Mã số của tinh thể càng lá»›n thì Ä‘Ä©a mài sẽ xốp hÆ¡n.

Các tinh thể phải thoáng hÆ¡n khi phoi trong vùng tiếp xúc phải được tiếp nhận vào trong các khoảng trống nhiều hÆ¡n.

Ký hiệu của hạt mài được trình bày theo thứ tá»± của sÆ¡ đổ dÆ°á»›i Ä‘ây. Con số chỉ hình dạng có thể được thêm vào chữ hoa chỉ dạng

(ngoài) biên (Bảng 2).

Việc phân bổ hạt và chất kết dính không Ä‘á»…u ở Ä‘Ä©a mài không cân bằng làm hình thành các lá»±c ly tâm. Việc cân bằng Ä‘Ä©a mài cá»±c kỳ

quan trọng ở Ä‘Ä©a mài lá»›n, bản rá»™ng và đặc biệt vá»›i tốc Ä‘á»™ chu vi cao. Để cân bằng tÄ©nh Ä‘Ä©a mài được để lên má»™t cái cân để Ä‘iểu chỉnh

Ä‘úng hay má»™t bợ đỡ lăn (giá đỡ lăn) (Hình 1).

Đối trọng cân bằng được di chuyển trong vòng rãnh, đến khi nào Ä‘Ä©a mài đứng yên ở mọi vị trí.

Liếc bánh mài có hai mục Ä‘ích:

Sá»­a tiết diện (sá»­a prôíin) để tiết diện, các bán kính và kích thÆ°á»›c đạt được trong vòng dung sai. Các Ä‘Ä©a mài má»›i kẹp cÅ©ng phải

được chỉnh sá»­a Ä‘á»™ đổng tâm và Ä‘á»™ đảo mặt đẩu.

Mài sắc để mở rá»™ng buổng chứa phoi qua việc loại bỏ các kết dính và Ä‘á»… cải thiện sá»± tiếp xúc cắt của hạt mài.

Sau khi sá»­a tiết diện, Ä‘Ä©a mài bằng coridon và silicium cacbít được mài đủ sắc vá»›i dụng cụ liếc Ä‘á bằng kim cÆ°Æ¡ng hay thép

(Hình3]

Đĩa mài kim cÆ°Æ¡ng hay Ä‘Ä©a mài CBN được sá»­a tiết diện vá»›i Ä‘Ä©a sá»­a Ä‘á bằng silicium cacbit hay bánh xe liếc tiết diện bằng kim cÆ°Æ¡ng.

Khi làm sắc vá»›i Ä‘á liếc bằng coridon các chất kết dính được loại bỏ cho đến khi đạt được phẩn hạt nổi lên đạt mức tối Æ°u vào khoảng

một phẩn ba của hạt.

Đá mài kết dính bằng gốm rất dá»… vỡ. vét nứt nhỏ hay việc kẹp không Ä‘úng quy cách sẽ dẫn đến Ä‘á bị vỡ văng ra. ở tốc Ä‘á»™ chu vi của

Ä‘Ä©a bằng 80 m/giây (tÆ°Æ¡ng Ä‘Æ°Æ¡ng 288 km/giờ) các mảng vỡ văng bay ra trở thành nguy hiểm chết người. Chỉ khi nào giữ được quy tắc

an toàn thì mài má»›i là má»™t phÆ°Æ¡ng pháp gia công Ä‘áng tin cậy.

Quytắc an toàn

TrÆ°á»›c má»—i lần kẹp má»™t Ä‘Ä©a mài bằng gốm phải thá»±c hiện việc thá»­âm. Dùng ngón tay hay trục cho vào lá»— giữa Ä‘Ä©a mài giữ lại và dùng

má»™t thanh không phải kim loại gõ vào các vị trí khác nhau. Đĩa không có vết nứt sẽ cho tiếng kêu thanh.

Đĩa mài phải được đẩy vào trục nhẹ nhàng, không dùng lá»±c mạnh để cưỡng ép.

Đường kính tối thiểu của mặt bích kẹp ở Ä‘Ä©a mài thẳng là 1/3. D, ở Ä‘Ä©a mài côn là 1/2 . D (Hình 4)

Để đảm bảo cho Ä‘Ä©a chạy phẳng tốt, chỉ được phép sá»­ dụng mặt bích kẹp cùng cỡ, cùng hình dạng được tiện mặt sau vá»›i các đệm

mềm, co giãn Ä‘úng kích thÆ°á»›c.

Bánh mài vá»›i D > 80 mm sau khi lắp vào phải vượt qua thành công được việc chạy thá»­ không tải ít nhất 5 phút vá»›i số vòng quay cao

nhất cho phép trong vùng nguy hiểm được bảo đảm an toàn.

Chỉ được phép Ä‘iểu chỉnh các bệ chi tiết hay nắp đậy bảo vệ khi máy ngừng (Hình 5).

Lúc mài phải mang kính bảo há»™.3ệ6.6.3 Ảnh hưởng vào kết quả mài

Các yêu cầu về đặc tính chất iượng của chi tiết mài chỉ có thể đạt được, khi Ä‘Ä©a mài và Ä‘iều kiện cắt của máy mài được Ä‘iểu chỉnh

cẩn thận trên chi tiết mài (Hình 1).

Thông số cắt gọt (Biến cắt gọt, Ä‘á»™ lá»›n gia công)

Má»—i phÆ°Æ¡ng pháp mài được phân biệt qua chuyển Ä‘á»™ng tiêu biểu và thông số cắt gọt (thông số Ä‘iều chỉnh máy) (Hình 2 và Bảng 1).

Tốc Ä‘á»™ làm việc của Ä‘Ä©a mài V tÆ°Æ¡ng ứng vá»›i tốc

Ä‘á»™ chu vi. Ngoài tốc Ä‘á»™ làm việc cao nhất trên nhãn cÅ©ng có ghi số vòng quay cho phép.

Quy tắc an toàn

Trong mọi trường hợp tốc Ä‘á»™ làm việc không được phép vượt quá tốc Ä‘á»™ làm việc cao nhất ghi ở nhãn Ä‘Ä©a mài.

Đĩa mài và máy cho tốc Ä‘á»™ làm việc gia tăng phải tuân thủ các quy định quốc gia về an toàn.

Thông thường tốc Ä‘á»™ làm việc cao nhất khi mài lên tá»›i 35m/giây trên những máy mài cố định. Tốc Ä‘á»™ làm việc có thể tăng đến

160m/phút. Những Ä‘Ä©a mài này được Ä‘ánh dấu bằng màu (Bảng 2).

Thí dụ: số vòng quay nào được Ä‘iều chỉnh để má»™t Ä‘Ä©a mài vối đường kính D =450mm cÅ©ng còn chạy vá»›i D= 250 m/phút ở tốc Ä‘á»™

V, = 35m/giây.

TỐC Ä‘á»™ bÆ°á»›c dẫn tiến vf (tốc Ä‘á»™ phoi) tÆ°Æ¡ng ứng vá»›i tốc Ä‘á»™ bÆ°á»›c dẫn tiến bàn mài ở mài phẳng, ở mài tròn là tốc Ä‘á»™ chu vi của chi tiết.

BÆ°á»›c dẫn tiến ngang f bằng mm cho má»—i hành trình cÅ©ng nhÆ° bÆ°á»›c dẫn tiến dài f bằng mm cho má»—i vòng quay ở mài tròn của chi tiết

tùy thuá»™c theo bề ngang bs của Ä‘Ä©a mài.

Lượng ăn dao a (a ) là chiểu sâu cắt thẳng góc vá»›i chiểu dẫn tiến chính. Mài hoàn chỉnh không có lượng ăn dao gọi là “nẹt lá»­a” hay

“có lá»­a

Người ta chọn lượng ăn dao lá»›n khi mài phá (mài thô), chọn lượng ăn dao nhỏ để mài tinh.

Thí dụ: Má»™t trục thép được mài vá»›i má»™t tốc Ä‘á»™ làm việc là 35m/phút (q = 125). Vận tốc chu vi vf của trục là bao nhiêu?

Sá»± tăng tốc Ä‘á»™ dẫn tiến ở vận tốc làm việc không thay đổi làm tăng thêm sá»± mài mòn Ä‘Ä©a mài và Ä‘á»™ nhấp nhô cÅ©ng nhÆ° giảm

nhiệt Ä‘á»™ ở vùng biên.

Lúc mài phát sinh nhiểu nhiệt qua sá»± cọ sát của hạt mài lúc cấu thành phoi, ở vùng biên của phoi nhiệt có thể lên đến trên 1000°c.

Nhiệt lúc mài là nguyên nhân làm tổn hại nhÆ° kích thÆ°á»›c sai lệch, ứng suất và hình thành vết nứt bởi nhiệt Ä‘á»™ thay đổi ở vùng mài

(Hình 2).

Đốm cháy là má»™t dấu hiệu, tinh thể vật liệu ở vùng biên chi tiết bị tổn hại bởi sá»± quá nhiệt. Hậu quả của nhiệt Ä‘á»™ mài cao cÅ©ng

có thể là má»™t lá»›p da mềm và sau Ä‘ó hình thành má»™t lá»›p cứng má»›i ở bể mặt nhờ tác dụng của dung dịch làm nguá»™i.

Nhiệt Ä‘á»™ thấp ở vùng biên đạt được qua:

BÆ°á»›c tiến ngang nhỏ và bề dài tiếp xúc nhỏ.

Tỷ số tốc độ q nhỏ.

Bánh mài vá»›i Ä‘á»™ bám cao, lá»±cgiữhạtthấp và hạt giòn.

Bôi trÆ¡n làm nguá»™i mãnh liệt. Qua bôi trÆ¡n làm nguá»™i ta giảm thiểu nhiệt ma sát, làm sạch buổng chứa phoi và làm nguá»™i chi tiết.

Dung dịch mài (chất bôi trÆ¡n làm nguá»™i) hiệu quả nhất là dầu mài, nó làm giảm mạnh nhiệt ma sát hÆ¡n dầu mài hòa tan emulsi.

Dùng dẩu mài emulsi khiến cho vùng biên nóng hÆ¡n và sau Ä‘ó làm nguá»™i Ä‘á»™t ngá»™t, do Ä‘ó thường xuyên xảy ra vết nứt mài.

ở vận tốc Ä‘Ä©a mài cao phải dùng dung dịch cắt (dung dịch bôi trÆ¡n làm nguá»™i) dÆ°á»›i áp suất cao. Tốc Ä‘á»™ bÆ°á»›c dẫn tiến càng

thấp và càng phát sinh nhiều nhiệt hình thành thì lÆ°u lượng dòng chảy (tốc Ä‘á»™ dòng chảy) của dung dịch cắt càng lá»›n hÆ¡n.