Schleifkornist das Material, aus dem das Schleifwerkzeug besteht. Es handelt sich um ein Material mit einer sehr harten und scharfen Oberfläche, das zum Schleifen der Oberfläche von Werkstücken mit geringerer Härte verwendet wird. Schleifmittel werden in zwei Kategorien unterteilt: natürliche Schleifmittel und künstliche Schleifmittel. Jede Kategorie umfasst viele verschiedene Unterkategorien. Unterschiedliche Schleifmittel haben unterschiedliche Partikelgrößen und Härten. Bei ihrer Verwendung sollten sie entsprechend den Eigenschaften des Werkstückmaterials wie Härte, Zugfestigkeit, Zähigkeit usw. sowie den Präzisionsanforderungen der Bearbeitung ausgewählt werden.
1. Allgemeine Grundsätze für die Schleifkornauswahl
Generell gilt, dass beim Schleifen von Werkstückmaterialien mit höherer Härte Schleifkorn mit hoher Härte gewählt werden sollte. Beispielsweise sollten beim Schleifen von gehärtetem Stahl, legiertem Stahl, Schnellarbeitsstahl, Werkzeugstahl usw. weiße Aluminiumoxid-Schleifmittel mit höherer Härte verwendet werden; Beim Schleifen von Werkstückmaterialien mit hoher Zugfestigkeit sollten Schleifmittel mit hoher Zähigkeit gewählt werden. Beispielsweise sollten beim Schleifen von Kohlenstoffstahl, Gusseisenlegierungsstahl, Hartbronze usw. braune Aluminiumoxid-Schleifmittel mit hoher Zähigkeit verwendet werden; Beim Schleifen von Materialien mit geringer Zugfestigkeit sollten spröde oder starke Siliziumkarbid-Schleifmittel gewählt werden. Beispielsweise eignet sich das Schleifen von Nichteisenmetallen, Gummi, Leder, Kunststoffen usw. für schwarzes Siliziumkarbid als Schleifmittel, während das Schleifen von Hartmetall, optischem Glas, Keramikmaterialien usw. für grünes Siliziumkarbid als Schleifmittel geeignet ist. Keramische Schleifwerkzeuge aus SG und CBN werden häufig für schwer zu schleifende Materialien eingesetzt.
Um die Vorteile verschiedener Schleifkörner beim Schleifen voll auszunutzen und die Schleifeffizienz zu maximieren, werden darüber hinaus auch häufig gemischte Schleifmittel eingesetzt. Beispielsweise werden die Schleifscheiben zum Schleifen von Kurbelwellen und zum Schleifen von Innen- und Außenringen von sphärischen Lagern hergestellt, indem das oben erwähnte weiße Aluminiumoxid mit dem oben erwähnten braunen Aluminiumoxid mit hoher Zähigkeit kombiniert wird, um ein gemischtes Schleifmittel herzustellen, das die Vorteile beider bietet. Beim Mahlen kann die hohe Zähigkeit des braunen Korunds zum Tragen kommen, während auch die gewisse Sprödigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit des weißen Aluminiumoxids zum Tragen kommen. Ebenso kann das Grobschleifen von Zahnradzähnen aus Kobaltlegierungen mit einer Mischung aus einkristallinen und mikrokristallinen Schleifmitteln erfolgen; Die Schleifscheibe für Aluminium-Schnellarbeitsstahl besteht aus einer Mischung aus braunem Aluminiumoxid und grünem Siliziumkarbid.
2. Grundsätze zur Auswahl der Schleifkorngröße
Die Korngröße ist ein Parameter, der die Rauheit der Schleifoberfläche beschreibt. Je größer der Wert der Korngrößenzahl ist, desto kleiner sind die Schleifpartikel und desto geringer ist die Rauheit. Bei der Auswahl der Korngröße des Schleifmittels sollten vor allem die Anforderungen an Bearbeitungsgenauigkeit, Werkstückoberflächenrauheit und Schleifeffizienz berücksichtigt werden.
Generell gilt: Wenn das zu schleifende Werkstück eine höhere Rauheit aufweisen muss, sollten grobkörnige Schleifmittel gewählt werden; Soll hingegen die Rauheit der Werkstückoberfläche geringer sein, sollten feinkörnige Schleifmittel gewählt werden.
Wenn an das Werkstück hohe Anforderungen an die geometrische Genauigkeit gestellt werden, ist auch die Kontaktfläche zwischen Schleifscheibe und Werkstück ein zu berücksichtigender Faktor. Wenn die Kontaktfläche klein ist, sollten feine Körner ausgewählt werden; Wenn die Kontaktfläche groß ist, sollten grobe Körner ausgewählt werden.
Wenn das Werkstück sowohl eine hohe geometrische Genauigkeit als auch eine geringe Oberflächenrauheit erfordert, sollten gemischtkörnige Schleifmittel gewählt werden.
Wenn das Werkstückmaterial hart und spröde ist, ist die Verwendung von grobkörnigen Schleifmitteln nicht geeignet, sondern es sollten feinkörnige Schleifmittel gewählt werden; Ist das Material dagegen hart und zäh, sollten grobkörnige Schleifmittel gewählt werden.
Wenn das Werkstück eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist, zu Hitze und Verformung neigt oder zu Verbrennungen neigt, sollte ein gröberes Schleifmittel gewählt werden.
3. Grundsätze zur Auswahl der Schleifwerkzeughärte
Die Härte des Schleifwerkzeugs bezieht sich auf die Schwierigkeit der Schleifkörner im Schleifmittel, während des Schleifvorgangs abzufallen. Je härter das Schleifwerkzeug ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Schleifmittel abfallen. Die Härte des Schleifwerkzeugs lässt sich grundsätzlich in sieben Stufen einteilen: superweich, weich, mittelweich, mittel, mittelhart, hart und superhart. Jede Ebene kann weiter in mehrere kleine Ebenen unterteilt werden.
Die Härte des Schleifwerkzeugs hängt neben der Art des Schleifmittels, aus dem die Schleifscheibe besteht, auch von der Menge des zugesetzten Bindemittels und der Dichte des Schleifmittels ab. Je härter das Schleifwerkzeug, desto besser, denn die Schleifkörner im Schleifmittel werden früher oder später stumpf und sollte das Schleifmittel zu diesem Zeitpunkt einmal abfallen, kann das Schleifwerkzeug weiterhin Schleifarbeiten mit scharfen Schleifmitteln durchführen. Unter diesem Gesichtspunkt ist es kein ideales Ergebnis, ob das Schleifwerkzeug nicht hart genug ist, was dazu führt, dass das Schleifmittel zu früh abfällt, oder ob das Schleifwerkzeug zu hart ist, was dazu führt, dass das Schleifmittel zu spät abfällt. Bei der Wahl der Härte des Schleifwerkzeugs werden grundsätzlich folgende Grundsätze beachtet:
Beim Schleifen härterer Materialien ist es wahrscheinlicher, dass die Schleifmittel stumpf werden. Damit die stumpfen Schleifkörner rechtzeitig abfallen, sollte ein Schleifwerkzeug mit einer geringeren Härte gewählt werden. Im Gegenteil, beim Schleifen weicherer Materialien können die Schleifmittel nicht leicht abgestumpft werden. Um die Lebensdauer des Schleifwerkzeugs möglichst zu verlängern, sollte ein Schleifwerkzeug mit größerer Härte gewählt werden.
Aber das ist nicht absolut. Wenn das Schleifwerkstück nicht nur weich ist, sondern auch eine höhere Zähigkeit aufweist, beispielsweise aus Nichteisenmetallen wie Kupfer und Aluminium, neigen solche Materialien dazu, das Schleifwerkzeug zu verstopfen. Um diese Situation zu vermeiden, sollte ein Schleifwerkzeug mit geringerer Härte gewählt werden.
Darüber hinaus sind auch die Drehzahl der Schleifscheibe und die Kontaktfläche mit dem Werkstück zu berücksichtigen. Wenn die lineare Geschwindigkeit der Schleifscheibe niedrig ist und die Kontaktfläche mit dem Werkstück klein ist, empfiehlt es sich, ein Schleifwerkzeug mit einer größeren Härte zu wählen; Wenn die Lineargeschwindigkeit der Schleifscheibe hoch und die Kontaktfläche mit dem Werkstück groß ist, empfiehlt es sich, ein Schleifwerkzeug mit geringerer Härte zu wählen.
Bei Werkstücken mit schlechter Wärmeleitfähigkeit, leichter Verformung und leichtem Brennen ist die große Hitze, die beim Schleifen, insbesondere beim Trockenschleifen, entsteht, nicht gut für das Werkstück. Es sollten Schleifmittel mit geringerer Härte gewählt werden. Einerseits ist die erzeugte Wärme geringer, andererseits kann ein Teil der Wärme durch die Ablösung abrasiver Partikel abgeführt werden.
Wenn schließlich hohe Anforderungen an die Schleifeffizienz gestellt werden, können Schleifmittel mit geringerer Härte ausgewählt werden; Bei geringeren Anforderungen an die Rauheit können Schleifmittel mit höherer Härte gewählt werden.