Hvordan diagnostisere en plate som har en litt konkav overflateprofil etter en slipeoperasjon?

Noen ganger vil en nymalt varmeplate på en overflateplate avsløre en uventet konkavitet i midten - en jevn, uavbrutt konkav form, som sees etter maskinering. Det er ikke en tilsiktet geometri, men en vanlig slipeartefakt. Overflatepoleringen kan være god, men unøyaktigheten av flatheten kan føre til at den totale flatheten er utenfor toleranse og hindrer jevn kontakt med støpeformer eller arbeidsstykker, noe som forårsaker nedstrøms prosessustabilitet.

Diagnosen av en konkav overflate på slipeplaten refererer vanligvis til spennings- og festeeffekter i stedet for en feil i overflatebehandlingsprosedyren i seg selv.

Identifikasjon av konkav flathetsfeil
Verifisering av flathet gjøres vanligvis ved:

Overflateplate, presisjon

Indikasjon for bro eller sveipearm

Høyoppløselig kartlegging med laserinterferometri

En konkav profil har:

Senteret av platen nedre enn kantene

Glatt krumning i stedet for lokalisert deformasjon

Konsekvent måling på tvers av flere inspeksjonsmetoder

Denne geometrien har en tendens til å være operativt ikke-flat, men fremstår ofte som villedende enhetlig i finishkvalitet.

Rotårsaksmekanisme i overflatesliping
Overflatesliping er en materialfjerningsprosess, med en roterende slipeskive, under regulert kontakttrykk. Den endelige geometrien er imidlertid veldig avhengig av hvordan platen holdes og begrenses under fresing.

Magnetisk Chuck-forvrengning
Når en stålplate er klemt på en magnetisk chuck, kan følgende effekter skje:

En magnetisk kraft trekker platen for å få full kontakt med chuckoverflaten

Enhver naturlig bøyning eller indre spenning rettes ned midlertidig

Slipevirkningen resulterer i en flate som kun er flat under påført kraft.

Når magnetfeltet trekkes tilbake, går platen tilbake til sitt opprinnelige spenningsnivå.

Kvernen ga en perfekt flathet på en fjær holdt i strekk, og når spenningen ble fjernet bøyde fjæren og flatheten sammen.

Dette fører til en konkav overflateprofil.

Kanter gnister-Utilstrekkelig
Et annet potensielt problem kan være ufullstendig «gnist-ut» under sliping.

Hvis de siste ikke-inkrementelle gjennomgangene ikke kuttes:

Kantområder oppnår kanskje ikke full stabilitet

Hjulavbøyningen kan ikke justeres.

Termiske og elastiske utvinningseffekter kan forbli

Dette kan øke konkaviteten etter avspenningen.

Restbelastning i platematerialets rolle
Gjenværende spenninger i stålplater skyldes ofte:

Rulleoperasjoner

Sveising fungerer

For-bearbeidingstrinn

Genererer termiske gradienter

Hvis disse spenningene ikke avlastes, kan materialet deformeres ved fjerning av den ytre begrensningen.

Deformasjonen er generelt gradvis og elastisk, snarere enn plastisk, slik at den gir mild krumning i stedet for akutt forvrengning.

Konkavitetsdiagnostisk tolkning
En konkav overflate etter sliping betyr generelt:

Restspenning inne i platehuset

Overavhengighet av magnetisk fastspenning ved maskinering

Utilstrekkelig spenningsstabilisering før sliping

Elastisk tilbakeslag etter fjerning av armatur

Det er nesten aldri et rent hjulslitasjefenomen og bør ikke betraktes som et rent produksjonsproblem.

Korrigerende stress-Lettelsesteknikk
Permanent reparasjon inkluderer lindring av termisk spenning og re-bearbeiding.

Termisk stressavlastningssyklus
En kontrollert ovnsmetode brukes vanligvis:

Oppvarming til en spenningsreduksjonstemperatur som er spesifikk for materialet

Soaking for å utjevne indre spenninger for en gitt tid

Veldig langsom avkjøling over en periode på timer

Dette gjør at den indre belastningsenergien kan omfordeles og senkes.

Prosess med kontrollert ny-maling
Ved stressavlastning bør slipingen utføres under reduserte tvangsforhold.

Gode ​​fremgangsmåter:

Minimal magnetisk klemkraft

Bruk av shimming eller blokkeringsstøtter

Inkrementell materialfjerningsteknikk

Flathetssjekk, regelmessig

Å redusere restriksjonen bidrar til å minimere gjeninnføring av elastisk forvrengning under maskinering.

Rework Process Validation
Sluttkontroll bør utføres på nytt ved å bruke:

Overflateplate, presisjon

Klokkemåler reisemål

valgfri kartlegging for laserinterferometer

Akseptkriterier er ofte basert på totalt angitt utløp og variasjon fra senter til kant.

Vanlige risikoer for feildiagnoser
En rekke forhold kan forveksles med slipefeil:

Termisk forvrengning av maskindrift

Elastisk deformasjon av armaturet

Materielle minneeffekter.

Utilstrekkelig stressreduksjon i forutgående behandling

Korrigerende tiltak kan ikke løse den sanne årsaken uten omfattende diagnostisk undersøkelse.

Konklusjon:
En skiveplate på grunn av sliping er helt klart et kombinert mekanisk og termisk spenningsproblem snarere enn en enkel maskineringsfeil. Den konkave overflaten etter platediagnose for sliping viser vanligvis at materialet ble maskinert under begrensning og deretter frigjort slik at den akkumulerte spenningen får geometrien til å omformes.

Den permanente korreksjonen oppnås ved å gjenopprette materialet til en spenningsfri tilstand ved kontrollert ovnsbehandling før gjeninnføring i kvernen. Hvis man virkelig ønsker en flat plate, oppnås det ikke gjennom kraft, men av en metallstruktur som er fullstendig avslappet og stabilisert, og som ikke lenger inneholder indre spenningsubalanse.