En superfinition de bagues de roulements, choisir le bonpierre à aiguiserest essentiel car il affecte directement la qualité de l’usinage, l’efficacité de la production et les coûts de traitement. La superfinition est un processus de meulage de précision à faible-vitesse, basse-température et basse-pression. Étant donné que l'outil n'est pas dressé pendant le fonctionnement, il doit maintenir des performances de coupe et de polissage stables tout au long du processus d'usinage.
Les principaux facteurs affectant les performances comprennent le type d’abrasif, la taille des grains, la liaison, la structure, la dureté et l’uniformité de la dureté.
1. Type abrasif
Les abrasifs courants utilisés pour la fabrication de la pierre à aiguiser comprennent les abrasifs mixtes WA, GC, SC, WA/GC, WA/SC et graphite WA/C.
Dans l'industrie des roulements, les abrasifs mixtes WA/GC et WA/SC sont largement utilisés car ils offrent un bon équilibre entre capacité de coupe et performances de finition de surface.
2. Taille des grains abrasifs
La granulométrie des micro-abrasifs varie de W63 à W0,5. Pour les applications de superfinition de roulements, la plage couramment utilisée va de W2,5 à W28.
Le grain grossier offre une plus grande capacité de coupe et une efficacité de production plus élevée, tandis que le grain fin produit une surface plus lisse avec une rugosité moindre. La sélection doit être basée sur la qualité de surface requise et la surépaisseur d'usinage.
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Taille des grains abrasifs (μm) |
W28 |
W20 |
W14 |
W10 |
W7 |
W5 |
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Taille des particules abrasives (μm) |
28–20 |
20–14 |
14–10 |
10–7 |
7–5 |
5–3.5 |
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Rugosité de surface Ra (μm) |
0.10–0.15 |
0.08–0.12 |
0.05–0.08 |
0.025–0.05 |
0.02–0.025 |
0.012–0.025 |
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Allocation d'usinage par diamètre (μm) |
12–16 |
10–12 |
8–10 |
6–9 |
5–8 |
3–5 |
3. Type d'obligation
La liaison détermine la résistance, la durabilité et la capacité d'auto-affûtage de l'outil abrasif. Les types de liants courants incluent les liants vitrifiés, en résine, en vitrocéramique-, en polyéthylène et en graphite.
Pour la superfinition des roulements, le liant vitrifié est le plus couramment choisi car il offre des performances stables, une bonne résistance à l'usure et une rétention fiable de l'abrasif.
4. Structure
La structure d’une pierre à aiguiser affecte l’élimination des copeaux et les performances de meulage. Une structure relativement ouverte offre plus d'espace pour retenir les débris de meulage, aidant ainsi à prévenir le colmatage et à réduire les rayures sur la surface de la pièce.
Cependant, une porosité excessive peut provoquer une usure rapide et réduire les performances de finition. Pour la superfinition des roulements, le grade de structure est généralement choisi entre 10 et 12, avec une porosité d'environ 43 à 49 %.
5. Dureté et uniformité de la dureté
La dureté d'une pierre à aiguiser affecte directement sa capacité d'auto-affûtage-. Si la dureté est trop faible, les grains abrasifs peuvent se détacher trop rapidement, ce qui rend difficile l'obtention de l'état de surface requis. Si la dureté est trop élevée, la surface de travail peut se boucher et perdre ses performances de coupe.
En règle générale, les matériaux plus durs nécessitent des outils plus souples, tandis que les matériaux plus tendres nécessitent des outils plus durs. Pour la superfinition des roulements, un niveau de dureté autour de 50 HRC est généralement sélectionné.
L'uniformité de la dureté est un autre facteur important. Une dureté inégale de la pierre à aiguiser peut entraîner une rugosité de surface incohérente et affecter la précision dimensionnelle des bagues de roulement. La variation de dureté doit généralement être contrôlée entre 3 et 5 HRC.
Une pierre à aiguiser correctement sélectionnée peut maintenir un équilibre entre les performances de coupe et la capacité de polissage, permettant ainsi d'obtenir des surfaces de bague de roulement de haute-précision avec une meilleure cohérence et efficacité.
