Hoe diagnosticeer ik een glasplaat met een enigszins concaaf oppervlakteprofiel na een slijpbewerking?
Laat een bericht achter
Af en toe zal een nieuw geslepen verwarmingsplaat op een oppervlakteplaat een onverwachte holte in het midden blootleggen - een gladde, ononderbroken concave vorm, die zichtbaar is na bewerking. Het is geen opzettelijke geometrie, maar een veel voorkomend slijpartefact. Het polijsten van het oppervlak kan goed zijn, maar de onnauwkeurigheid van de vlakheid kan ervoor zorgen dat de algehele vlakheid buiten de tolerantie valt en een uniform contact met mallen of werkstukken verhindert, waardoor stroomafwaartse procesinstabiliteit ontstaat.
De diagnose van een concaaf oppervlak op de slijpplaat verwijst meestal naar spannings- en spaneffecten en niet zozeer naar een fout in de oppervlakteafwerkingsprocedure op zich.
Identificatie van concave vlakheidsdefecten
Verificatie van vlakheid wordt meestal gedaan door:
Oppervlakteplaat, precisie
Wijzerplaatindicatie van brug of sweeparm
Hoge resolutie mapping met laserinterferometrie
Een concaaf profiel heeft:
Midden van de plaat lager dan de randen
Gladde kromming in plaats van plaatselijke vervorming
Consistente meting bij meerdere inspectiemethoden
Deze geometrie heeft de neiging operationeel niet-vlak te zijn, maar lijkt vaak bedrieglijk uniform wat betreft afwerkingskwaliteit.
Oorzaakmechanisme bij vlakslijpen
Oppervlakteslijpen is een materiaalverwijderingsproces, met een draaiend schuurwiel, onder gereguleerde contactdruk. De uiteindelijke geometrie is echter sterk afhankelijk van hoe de plaat wordt vastgehouden en beperkt tijdens het frezen.
Magnetische Chuck-vervorming
Wanneer een stalen plaat op een magnetische spantang wordt geklemd, kunnen de volgende effecten optreden:
Een magnetische kracht trekt aan de plaat om volledig contact te maken met het oppervlak van de spantang
Elke natuurlijke buiging of interne spanning wordt tijdelijk rechtgetrokken
De slijpwerking resulteert in een oppervlak dat alleen vlak is onder uitgeoefende kracht.
Wanneer het magnetische veld wordt teruggetrokken, keert de plaat terug naar het oorspronkelijke spanningsniveau.
De molen produceerde een perfecte vlakheid op een veer die onder spanning werd gehouden, en toen de spanning werd opgeheven, bogen de veer en de vlakheid samen.
Dit leidt tot een concaaf oppervlakteprofiel.
Randen vonken-Onvoldoende
Een ander potentieel probleem kan een onvolledige vonk- zijn tijdens het slijpen.
Als de laatste niet-incrementele passen niet voldoende zijn:
Randgebieden bereiken mogelijk geen volledige stabiliteit
De doorbuiging van het wiel mag niet worden aangepast.
Thermische en elastische hersteleffecten kunnen blijven bestaan
Dit kan het ontklemmen van de concaafheid vergroten.
Restspanning in de rol van plaatmateriaal
Resterende spanningen in stalen platen zijn vaak te wijten aan:
Rollende operaties
Laswerkzaamheden
Stappen voor-bewerking
Het genereren van thermische gradiënten
Als deze spanningen niet worden opgeheven, kan het materiaal vervormen bij het verwijderen van de buitenste beperking.
De vervorming is over het algemeen geleidelijk en elastisch, in plaats van plastisch, zodat er eerder sprake is van een zachte kromming dan van een acute vervorming.
Diagnostische interpretatie van concaviteit
Een hol oppervlak na het slijpen betekent in het algemeen:
Restspanning in het degellichaam
Overmatige afhankelijkheid van magnetische klemming bij machinale bewerking
Onvoldoende spanningsstabilisatie vóór het slijpen
Elastisch terugveren na verwijdering van het armatuur
Het is vrijwel nooit een puur wielslijtageverschijnsel en mag niet worden beschouwd als een puur productieprobleem.
Corrigerende stress-Verlichtingstechniek
Permanente reparatie omvat het verlichten van thermische spanning en opnieuw-verspanen.
Thermische stressverlichtingscyclus
Meestal wordt een gecontroleerde ovenmethode gebruikt:
Verwarmen tot een spanningsreductietemperatuur die specifiek is voor het materiaal
Inweken voor het egaliseren van interne spanningen voor een bepaalde tijd
Zeer langzame afkoeling gedurende een periode van uren
Hierdoor kan de interne spanningsenergie opnieuw worden verdeeld en verlaagd.
Proces van gecontroleerd opnieuw-slijpen
Na het verlichten van de spanning moet het slijpen worden uitgevoerd onder omstandigheden met verminderde belasting.
Beste praktijken:
Minimale magnetische klemkracht
Gebruik van opvul- of blokkeersteunen
Incrementele materiaalverwijderingstechniek
Vlakheidscontrole, regelmatig
Het verminderen van restricties helpt de herintroductie van elastische vervorming tijdens het bewerken te minimaliseren.
Validatie van herbewerkingsproces
De eindinspectie moet opnieuw worden uitgevoerd met behulp van:
Oppervlakteplaat, precisie
Meetklokslagmeting
optionele mapping voor laserinterferometer
Acceptatiecriteria zijn vaak gebaseerd op de totale aangegeven slingering en variatie van midden tot rand.
Veelvoorkomende risico's van verkeerde diagnoses
Een aantal omstandigheden kunnen ten onrechte worden aangezien voor een slijpfout:
Thermische vervorming van de werking van de machine
Elastische vervorming door het armatuur
Materiële geheugeneffecten.
Onvoldoende stressverlichting bij voorafgaande verwerking
Corrigerende inspanningen kunnen de werkelijke oorzaak niet aanpakken zonder uitgebreid diagnostisch onderzoek.
Conclusie:
Een door slijpen veroorzaakte degel is duidelijk een gecombineerd mechanisch en thermisch spanningsprobleem en geen eenvoudige bewerkingsfout. Het concave oppervlak na de diagnose van het slijpen van de plaat laat meestal zien dat het materiaal onder dwang is bewerkt en vervolgens zodanig is losgelaten dat de opgebouwde spanning ervoor zorgt dat de geometrie opnieuw wordt gevormd.
De permanente correctie wordt verkregen door het materiaal door een gecontroleerde ovenbehandeling in een spanningsvrije toestand te brengen voordat het opnieuw in de maalmachine wordt gebracht. Als men echt een vlakke plaat wil, wordt dit niet bereikt door kracht, maar door een metalen structuur die volledig ontspannen en gestabiliseerd is en niet langer een interne spanningsonbalans bevat.
