Szinterezett gyémánt simítóhengerek műszaki jellemzői és ipari alkalmazásai

Szinterezett gyémánt simítóhengerek műszaki jellemzői és ipari alkalmazásai

 

I. A termék meghatározása és a gyártási folyamat áttekintése

Szinterezett gyémánt csávázó hengerekprecíziós szerszámok, amelyeket magas{0}}hőmérsékletű szilárd állapotú-porkohászati ​​szintereléssel gyártanak; kritikus fogyóeszközökként szolgálnak a nagy teherbírású, folyamatos köszörülési gyártósorokon. A gyártási folyamat a következőket tartalmazza: szintetikus monokristályos vagy polikristályos gyémánt csiszolószemcsék kiválasztása, és fémkötőporokkal (például bronz-alapú, vas-alapú vagy réz-ón-kobalt kompozit mátrixokkal) kombinálása; a munkaréteg zöldtest kialakítása keveréssel és préseléssel (akár véletlenszerű eloszlás, akár precíz, rendezett gyémánt elhelyezés alkalmazásával); és kohászati ​​kötés megvalósítása vákuumban vagy védőatmoszférában működő szinterező kemencében 800 és 1100 fok közötti hőmérsékleten, szabályozott nyomáson. A szinterezett réteget ezután biztonságosan rányomják{11}}egy ötvözött acél vagy cementált keményfém magra. Végül a termék precíziós megmunkáláson esik át, beleértve az öt-tengelyű profilmegmunkálást, a dinamikus kiegyensúlyozást és a 3D profilpontossági ellenőrzést.

 

Az alapvető szerkezeti jellemző a gyémántszemcsék többrétegű beágyazása egy sűrű fémkötési mátrixba. Ahogy a felületi szemcsék elhasználódnak, az alatta lévő gyémántok fokozatosan feltárulnak és ön-élesednek; ez ellentétben áll a galvanizált gyémánt hengerek egyrétegű-rétegű bevonatszerkezetével, amely lehetővé teszi a tartós működést.

(Gyémánt kötőkerék ólomcsavar)

 

A főáramú folyamatok osztályozása

1. Véletlenszerű-szinterelési folyamat: A gyémánt csiszolóanyagokat és fémkötőporokat homogénen összekeverik, majd egyetlen egységként préselik és szinterelik. Ez a folyamat kiforrott, és ellenőrizhető gyártási költségekkel rendelkezik, így ez az elsődleges választás a tömeggyártáshoz általánosan nagy igénybevételű{1}}alkalmazásokban.
2. Precíziósan rendelt -elhelyezési szinterezési folyamat: A gyémántszemcséket a szinterezés előtt speciális szerszámokkal egyedileg helyezik el és rendezik el. Az olyan paraméterek, mint a szemcsesűrűség, a térköz és az orientáció mennyiségileg megtervezhetők, és a szemcsetartás jelentősen javul. Ezt a folyamatot a személyre szabott gyártáshoz használják csúcskategóriás-gyártási forgatókönyvekben, amelyek rendkívüli teherbírást és nagy-pontosságú következetességet igényelnek.

 

II. Alapvető fizikai-kémiai tulajdonságok és termékjellemzők

Alapvető műszaki előnyök

1. Hosszú élettartam és kiemelkedő, átfogó ipari O&M költségek: A munkaréteg tényleges kopásálló -vastagsága 2 mm és 8 mm között van. A több-rétegű csiszolószerkezetnek köszönhetően, amely fokozatosan kopik, a teljes élettartama 2-4-szerese az azonos specifikációjú galvanizált gyémánt hengerek élettartamának. Támogatja az intelligens gyártósorok éjjel-nappali folyamatos működését, jelentősen csökkentve a hengercserével és a köszörűgépeken a másodlagos szerszámok beállításával/kalibrálásával járó állásidőt; nagyszabású-termelési forgatókönyvek esetén több mint 35%-kal csökkentheti a fogyóeszközök átfogó költségét.
2. Kiváló tapadási és mechanikai tulajdonságok, erős alkalmazkodóképesség az üzemi körülményekhez: A gyémánt és a kötőanyag kohászati ​​integrációt ér el, kiküszöbölve a bevonat leválásának vagy a csiszolószemcsék leválásának kockázatát. Kiváló ütésállóságot, túlterhelési kapacitást és magas{1}}hőmérsékletállóságot{2}} kínál, amely képes ellenállni a 400 fokot meghaladó pillanatnyi csiszolási hőmérsékletnek, -s így alkalmas nagy-keménységű csiszolóanyagok, például durva-szemcsés CBN és gyémánt csiszolókorongok megmunkálására.
3. Kiváló profilmegtartási stabilitás: A profilkopás és -romlás mértéke alacsony a hosszan tartó-szakaszos megmunkálás során, ami biztosítja a méretek és a geometriai tűrések konzisztenciáját az alkatrész teljes kötegében; jól-alkalmas autóipari erőátviteli alkatrészek és nehézgépalkatrészek merev összeszerelő-soros gyártására.
4. Széles körű szerkezeti kompatibilitás: Nagy teljesítményű{0}}specifikációkban, nagy külső átmérővel és szélességgel gyártható, kielégítve az olyan nehéz csiszolóberendezések követelményeit, mint a hengercsiszolók, főtengely-csiszolók és speciális nagy-fogaskerekes csiszolók.

Alkalmazási korlátozások

1. A végső formázási pontosság korlátai: A magas hőmérsékletű szinterezés során enyhe zsugorodás és deformáció lép fel a zöld testben, ami megnehezíti a bonyolult, összetett ívelt felületek és vékony -falú mikro{3}}szerkezetek előállítását. A késztermékek tipikus kontúrpontossági tartománya ±0,003 mm és ±0,005 mm között van, ami valamivel kevésbé pontos, mint a galvanizált hengerekkel elért ±0,002 mm-es tűrés.

 

2. Gyenge forgácselszívási és Lágyabb gyanta vagy kerámia csiszolókorongok csiszolásakor gyakran előfordul a csiszolási törmelék okozta eltömődés, ami rendszeres tisztítást tesz szükségessé lézeres élezéssel vagy olajkövekkel végzett mechanikus élezéssel.

 

3. Magas szállítási átfutási idő és beszerzési költségek: A gyártási folyamat sok lépésből áll, és a szinterező és precíziós befejező berendezések beruházása jelentős. Az egyedi, nem-szabványos termékek szállítási ideje 7-15 munkanap, a piaci árak pedig 30-80%-kal magasabbak, mint az azonos specifikációjú galvanizált hengereké.

 

4. Alacsony költséghatékonyság- kisméretű, könnyű termékek esetében: A kis belső átmérőjű vagy miniatűr profilú szinterelt termékek hozama viszonylag alacsony; következésképpen ez a gyártási eljárás általában nem javasolt az ilyen cikkekhez.

 

III. Főbb alkalmazási területek

A terméket nehéz-terhelésű, nagy-mennyiségű és durva---félig{4}}kötözési műveletekre tervezték; nem alkalmas mikro-felületek ultrafinom kidolgozására. Alapvető downstream alkalmazási területei a következő kategóriákba sorolhatók:

 

1. Gépjárművek hajtásláncainak gyártása (alapvető alkalmazási ágazat): Elsősorban főtengelyek, vezérműtengelyek, nagy-terhelésű erőátviteli fogaskerekek, állandó-sebességű (CV) csuklórekeszek és hajtótengely-bordák csiszolására használják; lefedi a hagyományos belső égésű motoros személygépjárművek és a nehéz{4}}haszonjárművek teljes ellátási láncát.

 

2. Nehézgép- és kohászati ​​ipar: Alkalmas kohászati ​​hengereken használt csiszolókorongok, építőipari gépek nagy teherbírású fogaskerekei,{1}}csigaszivattyú-rotorok és nagyméretű hidraulikus szeleporsók megmunkálására.

 

3. Precíziós általános gépgyártás: Nagy teherbírású-csapágygörgőkhöz, nagy golyóscsavarokhoz és fém-vágószerszámokhoz, például fogaskerekes főzőlapokhoz és precíziós vágólapokhoz használt csiszolókorongokra vonatkozik.

 

4. Szuperkemény csiszolószerszám-alkalmazások: Speciális szerszámként szolgál a durva-szemcsés CBN és gyémánt csiszolókorongok rutinszerű megmunkálásához, leküzdve a gyors kopást és a galvanizált hengerek idő előtti meghibásodását nagy terhelés mellett.

 

IV. Műszaki paraméterek összehasonlítása hasonló termékekkel

• A csiszolószemcsék elrendezésével kapcsolatban: A szinterezett gyémánt hengerek több-rétegű beágyazott szerkezetet használnak; A galvanizált gyémánt hengerek egyrétegű{1}}bevonatszerkezettel rendelkeznek; a keményforrasztott gyémánt hengerek pedig egyrétegű kohászati ​​kötésszerkezetet{2}} alkalmaznak.
• A kötés erősségével kapcsolatban: A szinterezett gyémánt hengerek rendkívül nagy kötési szilárdságot és kiváló ütésállóságot kínálnak; a galvanizált gyémánt hengerek kötési szilárdsága mérsékelt, és nagy terhelés esetén hajlamosak a szemcsehullásra; A keményforrasztott gyémánt hengerek nagy tapadási szilárdságot biztosítanak, hatékonyan kiegyenlítve a szemcsetartást a csiszolási élességgel.
• Ami a teljes élettartamot illeti: A szinterezett gyémánt hengerek élettartama a leghosszabb; A galvanizált gyémánt hengerek élettartama mérsékelt; a keményforrasztott gyémánt hengerek pedig viszonylag hosszú élettartamúak. Ami az alakítási pontosságot illeti, a szinterezett gyémánt hengerek közepes---nagy pontosságot kínálnak; A galvanizált gyémánt hengerek rendkívül-nagy pontosságot érnek el; a keményforrasztott gyémánt hengerek pedig nagy-precíziós alakítási képességekkel rendelkeznek.
• A köszörülés élességével kapcsolatban, a szinterezett gyémánt hengerek mérsékelten élesek, és hajlamosak a forgács eltömődésére működés közben; galvanizált gyémánt hengerek jó élességet biztosítanak; és a keményforrasztott gyémánt hengerek kiváló élességet biztosítanak, a csiszolószemcsék 70%-ot meghaladó kiemelkedésével.
• Alkalmazási alkalmassággal kapcsolatban, a szinterezett gyémánt hengerek nagy teherbírású, folyamatos tömeggyártásra, valamint durva és félig{1}}megmunkálásra alkalmasak; A galvanizált gyémánt hengerek ideálisak precíziós profilmegmunkáláshoz és könnyű{2}}--közepes terhelésű simításhoz; és a keményforrasztott gyémánt hengereket elsősorban ultra-kemény anyagok megmunkálására és magas-hőmérsékletű megmunkálására használják.
• A beszerzési költségekkel kapcsolatban, galvanizált gyémánt hengerek a legmérsékeltebb árú; a szinterezett gyémánt hengerek beszerzési költségei viszonylag magasak; és a keményforrasztott gyémánt hengerek beszerzési költségei a legmagasabbak a három közül.

 

 

V. Kiválasztás és a -helyszíni működési előírások

1. Kiválasztási kritériumok: A szinterezett hengereket előnyben részesítik olyan műveleteknél, amelyek nagy napi teljesítményt, folyamatos 24 órás berendezés-működést, nagy kötésterhelést és minimálisra csökkentett gyártósor állásidőt igényelnek; A galvanizált hengereket extrém tűréshatárokat és bonyolult, összetett profilok megmunkálását igénylő alkalmazásokhoz választják ki; A keményforrasztott hengereket az ultrakemény alkatrészek, például a szilícium-karbid és a cementált karbid megmunkálására választják.

 

2. Kötéskiválasztási specifikációk: A bronz-alapú kötések általános-célú alkalmazásokra alkalmasak, és a szívósság egyensúlyát kínálják; a vas-alapú kötéseket az ultra-magas kopásállósági követelményekre tervezték, és alkalmasak nagy teherbírású-durva megmunkálási műveletekre.

 

3. -Helyszíni működési követelmények: Működés közben megfelelő hűtő-/kenőanyagot kell biztosítani a hőmérséklet szabályozása és csökkentése érdekében; időszakos élezési ütemtervet kell megállapítani a felgyülemlett csiszolási törmelék eltávolítására; és szigorúan tilos a berendezés hosszan tartó, nagy{2}fordulatszámú üresjárata terhelés nélkül.

 

VI. Ipari technológiai fejlesztési trendek

1. Funkcionálisan osztályozott szinterezési technológia iparosítása: A felületi rétegben magas gyémántkoncentrációval és a belső rétegben alacsony koncentrációval rendelkező kompozit kialakítás elfogadása a vágási élesség és a kopásállóság egyidejű optimalizálása érdekében, ezzel megoldva a hagyományos termékekben előforduló forgácseltömődés gyakori problémáját;

 

2. Gyorsított importhelyettesítés: A hazai ipari klaszterek-, mint például a Henanban és Jiangsuban-, áttörést értek el az alapvető, nagy-precíziós gyémánt- impregnált szinterezési folyamatokban; termékteljesítménye most vetekszik a vezető tengerentúli márkákéval, mint például a Dr. Kaiser (Németország) és az Asahi Diamond (Japán), megnyitva az utat a csúcskategóriás, nagy teherbírású{7}}hengerek hazai helyettesítése előtt;

 

3. Speciális termék iteráció az új energiaszektor számára: Nagy-szilárdságú, testre szabott szinterezett hengerek fejlesztése, hogy megfeleljenek a nagy-modulos, nagy teherbírású-fogaskerekek köszörülési követelményeinek az új energetikai haszongépjárművek reduktoraiban, ezáltal terjeszkedve az új energiaipar nehéz{4}alkatrészellátásának piacára.