Ứng dụng của đá mài gốm CBN trong gia công trục cam

Trục cam là một bộ phận quan trọng của động cơ ô tô. Hiệu quả và chất lượng gia công ảnh hưởng lớn đến chi phí và tuổi thọ của các bộ phận., trục cam là một phôi gia công không tròn, dư lượng gia công lớn, độ khó cao, đối với độc chính xác và hiệu quả mài yêu cầu rất cao, độ khó trong gia công cũng rất lớn, kỹ thuật gia công cơ cấu cam là trọng tâm đáng chú ý trong ngành.

Những khó khăn kỹ thuật trong việc mài trục cam với kỹ thuật thông thường như sau: (1) Độ chính xác của cấu hình cam thấp và rất khó để cải thiện. (2) Trục cam là linh kiện loại trục dài mảnh, có độ cứng kém, rất dễ biến dạng và uốn cong, sự thay đổi quá trình này cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt mài. (3) Bề mặt cơ cấu cam dễ bị cháy, bị nứt và các khuyết tật khác, rất khó để nâng cao hiệu quả sản xuất. (4) Độ khó trong việc mài trục cam tương đối lớn, trong quá trình mài, bề mặt cam phải chịu các lực khác nhau, rung động mài, bề mặt linh kiện bị gợn sóng, ảnh hưởng đến chất lượng chung của quá trình gia công trục cam.

Chất lượng của vật liệu mài CBN sẽ quyết định đến chất lượng mài trục cam. Trục cam yêu cầu mài với cường độ cao, độ sắc nét khi mài bằng vật liệu mài CBN phải mạnh, tính ổn định nhiệt tốt và độ bền cũng tốt; độ cứng và cường độ của nó có thể đáp ứng yêu cầu về cường độ khi mài trục cam. Độ cứng của kim cương là cao nhất, nó để lại dấu vết trên bề mặt phôi khi gia công, nó không phù hợp để gia công mài một chính xác trên thép gió và và trục cam.

Bởi vì dụng cụ mài CBN có chất kết dính gốm có ưu điểm là hiệu quả mài cao, giữ hình dạng tốt, độ bền cao, dễ điều chỉnh, tỷ lệ sử dụng vật liệu mài cao, tuổi thọ của đá mài tương đối lâu dài, vì vậy nó đã trở thành lựa chọn hàng đầu để mài hiệu quả và độ chính xác cao, hiện nay đá mài CBN sử dụng để gia công trục cam đều sử dụng chất có chất kết dính gốm.

Hầu hết các nhà sản xuất ô tô ở các nước công nghiệp đều sử dụng đá mài CBN để mài trục cam, sử dụng máy mài trục cam CBN CNC đặc biệt, đá mài CBN gốm tốc độ cao và hiệu suất cao được sử dụng. Máy mài cần có độ ổn định tốt, điều kiện độ cứng tốt, như thế có thể giảm được độ gợn sóng rung lắc khi mài trục cam; trên máy mài CNC điều khiển đầy đủ, chiều dài của gợn sóng có thể được kiểm soát dưới 0.7mm, độ sâu của gợn sóng được kiểm soát dưới 0.5μm, tốc độ làm việc của đá mài CBN có chất kết dính gốm có thể đạt tới 120-160m/s, khoảng cách hiệu chỉnh đá mài đạt 100 lần so với đá mài thông thường, tuổi thọ của đá mài đạt hơn 50 lần so với tuổi thọ của đá mài thông thường, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả gia công, độ chính xác gia công và tuổi thọ gia công; có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất chung.

Trong quá trình mài của CBN, khi hiệu quả tản nhiệt của trục cam tương đối kém, sẽ xảy ra hiện tượng phôi bị cháy hoặc biến dạng; từ đó, trong quá trình gia công trục cam, thiết bị làm mát hỗ trợ sẽ được tăng thêm, sử dụng chất làm mát sẽ giảm thiểu thiệt hại mài. Cải thiện các yêu cầu về chất lượng của bề mặt gia công.

Ứng dụng kỹ thuật mài CBN trong gia công trục cam có thể đáp ứng các yêu cầu mài của trục cam phức tạp thông qua việc gia công mài chính xác, kiểm soát độ chính xác và độ nhám trong khoảng 0.05mm, tổng thể kỹ thuật mài trục cam rõ ràng tương đối cao.

Do đó, khi gia công trục cam, việc chọn vật liệu mài CBN có độ cứng cao sẽ giải quyết vấn đề mài trục cam khó, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả gia công, độ chính xác gia công và tuổi thọ gia công, có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất. Đồng thời, chọn máy mài có độ cứng và khả năng chống sốc tốt để giảm hiệu quả các gợn sóng do mài; trong quá trình gia công, cùng với sự hỗ trợ của chất lỏng làm mát, biến dạng nhiệt và hư hỏng do khuếch tán nhiệt của trục cam được giảm, thực hiện việc mài trục cam với độ chính xác cao và tốc độ cao.