eroziune abraziva

01/31/14 1

EROZIUNEA ABRAZIVEROZIUNEA ABRAZIVĂĂ

ECHIPAMENTE PENTRU PRELUCRARI NECONVENTIONALE

01/31/14 2

Eroziunea abrazivă este o metodă tehnologică de prelucrare dimensională care constă în aşchierea - zgârierea - deformarea plastică a suprafeţei piesei de către granulele abrazive amplasate într-un suport solid, lichid, gazos sau magnetic. Acest procedeu se bazează pe distrugerea integrităţii şi prelevarea adaosului de prelucrare de pe suprafaţa unei piese prin acţiunea dinamică a agenţilor erozivi, materializaţi sub forma unor particule solide (granule abrazive).


01/31/14 3

Utilizarea particulelor abrazive drept scule aşchietoare are ca principale obiective obţinerea unor suprafeţe de o calitate deosebită, cu o înaltă precizie dimensională, de formă şi poziţie. Atingerea acestor scopuri presupune însă ca adaosul de prelucrare să aibă valori foarte mici, uneori submicronice.


01/31/14 4(Sursa: Taniguchi)


01/31/14 5

Eroziunea abrazivă se poate realiza:

cu granule fixate într-un corp solid (rectificare, honuire etc.);

cu granule semilibere, înglobate într-un câmp magnetic sau într-un mediu lichid vâscos (finisarea magneto - abrazivă, lepuirea, prelucrarea dimensională ultrasonică etc);

cu granule libere, puse în mişcare de un lichid cu vâscozitate mică sau de un gaz (debitarea cu jet abraziv).


01/31/14 6

CARACTERISTICILE PRELUCRĂRII

PRIN EROZIUNE ABRAZIVĂ Granula abrazivă are o formă neregulată, cu muchii ascuţite şi cu vârfuri rotunjite, având o rază de bontire ρ. Existenţa acestei raze este benefică, deoarece ea asigură rezistenţa corespunzătoare a grăuntelui. În timpul prelucrării, vârful se toceşte, raza de bontire devine tot mai mare, granula abrazivă pierzându-şi proprietăţile aşchietoare.

01/31/14 7

Dacă grosimea aşchiei este cu mult mai mică decât raza de bontire (h1 << ρ), are loc o alunecare a granulei pe obiectul de prelucrat, fără ca prin aceasta să aibă loc o îndepărtare de material, ci doar o deformare elastică a acestuia. În cazul în care grosimea aşchiei şi raza de bontire au acelaşi ordin de mărime (h2 ≈ ρ), granula va deforma plastic materialul şi-l va zgâria. În situaţia în care grosimea aşchiei este cu mult mai mare decât raza ρ (h3 >> ρ), va avea loc o îndepărtare a adaosului de prelucrare după schemele convenţionale (de exemplu, ca la strunjire).


01/31/14 8

Dacă duritatea abrazivului Ha este mai mică decât cea a materialului piesei Hp, eroziunea nu va avea loc (zona I).

În zona a II-a, cantitatea de material îndepărtată este proporţională cu duritatea abrazivului, până când, aceasta din urmă atinge valoarea Ha = K·Hp, unde coeficientul K ia valori cuprinse în intervalul 1,4....1,6.


01/31/14 9

METODE DE PRELUCRARE PRIN EROZIUNE CU FLUIDE ŞI SUSPENSII ABRAZIVE

Eroziunea cu fluide şi suspensii abrazive are ca principală aplicabilitate superfinisarea suprafeţelor pieselor, nefiind însă excluse operaţiile de debitare, degroşare sau finisare, la care rugozitatea obţinută are valori mai mari. Comparativ cu alte procedee de prelucrare, eroziunea abrazivă asigură cea mai bună calitate a suprafeţelor, rugozităţile rezultate fiind de ordinul Ra = 0,32...0,0002 µm.

01/31/14 10

Metodele de prelucrare prin eroziune cu fluide şi suspensii abrazive se pot clasifica în funcţie de mai multe criterii, după cum urmează:

după tipul de energie folosită pentru activarea eroziunii energia cinetică a fluidelor aflate în mişcare (a); energia ultrasonică (b); energia unui câmp magnetic sau electromagnetic (c).


01/31/14 11

după gradul de mobilitate al granulelor abrazive: granule cu grad ridicat de mobilitate, antrenate de jeturi de fluid; granule mobile, aflate în suspensie în diferite lichide; granule cu un grad scăzut de mobilitate, situate în câmpuri magnetice.

după modul de generare a suprafeţelor: prin copiere; prin generare cinematică.

după genul operaţiei: lepuire; prelucrare dimensională ultrasonică; debavurare ultrasonică; finisare magneto - abrazivă; debitare cu jet abraziv; prelucrare prin emisie elastică etc.


01/31/14 12

MATERIALE ABRAZIVE

Proprietăţile materialelor abrazive:

• duritate;• tenacitate;• capacitate abrazivă;• granulaţie.


01/31/14 13

Duritatea abrazivilor

Se defineşte ca fiind capacitatea unui material de a opune rezistenţă la o acţiune mecanică menită să-l distrugă. Un material este considerat cu atât mai dur cu cât rezistenţa opusă distrugerii sale este mai mare.


01/31/14 14


01/31/14 15

Tenacitatea abrazivilor

Este proprietatea care caracterizează friabilitatea materialelor abrazive, adică acea însuşire a granulelor de a se sfărâma sub acţiunea unor sarcini aplicate prin şoc.

Tenacitatea este exprimată în procente şi scoate în evidenţă cantitatea de material abraziv care a rezistat operaţiei de sfărâmare.


01/31/14 16

Capacitatea abrazivă

Exprimă cantitatea de material evacuată în timp de către un material abraziv, raportată la cea îndepărtată de către diamant.


01/31/14 17

Granulaţia abrazivilor

Granulele abrazive se definesc ca fiind acele particule ale căror mărimi maxime nu depăşesc 5 mm şi care au raportul dintre dimensiunea maximă şi cea minimă mai mic decât 3.

Granulaţia abrazivilor reprezintă acea proprietate care are rolul de a exprima cantitativ dimensiunile particulelor.


01/31/14 18

CLASIFICAREA MATERIALELOR

ABRAZIVE În funcţie de provenienţa lor, materialele

abrazive pot fi naturale sau sintetice.

01/31/14 19

Materialele sintetice sunt cel mai des utilizate în construcţia sculelor abrazive datorită durităţii lor mai mari decât cea a materialelor naturale, precum şi din cauza posibilităţii obţinerii unei uniformităţi a dimensiunilor granulelor. Principalele materiale sintetice cunoscute sunt corindonul sintetic (electrocorindonul), carbura de siliciu (carborundul), carbura de bor, nitrura cubică de bor şi diamantul sintetic.


01/31/14 20


01/31/14 21

În funcţie de mărimea lor, particulele abrazive se clasifică în:

• granule: grobe (630 ≤ b ≤ 2500); medii (160 ≤ b ≤ 500); fine (pulberi) (40 ≤ b <

160).• micropulberi (3 ≤ b <

40).


01/31/14 22

Alegerea materialelor după granulaţie

În funcţie de operaţiile executate se recomandă următoarele granulaţii:

pentru debitări şi degroşări: granule grobe;

pentru debavurări: granule grobe şi medii;

pentru finisări: granule medii şi fine; pentru superfinisări: micropulberi.


eroziune abraziva

Documents