Utensili di lucidatura a diamante
Oggi gli acciai temprati trovano ampia applicazione nel settore automobilistico, in particolare per la produzione di pignoni, alberi a camme, alberi a gomito e corone. Poiché questi componenti lavorano solitamente in condizioni di carico dinamico, la loro resistenza alla fatica deve essere di alto livello.
Quando la durezza di questi pezzi supera i 45 HRC, la loro lavorazione viene definita dura.
Poiché la tornitura dura di precisione è in grado di sostituire la rettifica tradizionale nella lavorazione di componenti temprati, il suo utilizzo nel settore industriale si è notevolmente ampliato.
Tuttavia, in seguito si è scoperto che la tornitura dura non fornisce una finitura superficiale sufficiente o una durezza adeguata negli strati subsuperficiali e può provocare tensioni residue di trazione, con effetti sfavorevoli sulla durata a fatica.
Pertanto, per superare questi limiti della tornitura dura, dopo la tornitura dura è necessaria un'operazione di finitura, come la brunitura con diamante a scorrimento, per ottenere una corretta integrità della superficie.
La brunitura diamantata è un processo di finitura che assomiglia alla tornitura cinematicamente, ma senza asportazione di truciolo, in cui un utensile deformante con un diaomnd sferico rettificato e lucidato scorre sotto pressione sulla superficie del pezzo, provocando una deformazione plastica.
I principali vantaggi del processo sono il miglioramento della resistenza alla corrosione e all'usura, l'aumento della microdurezza, la riduzione della rugosità superficiale, l'induzione di tensioni residue di compressione e l'affinamento della microstruttura della superficie.
Di conseguenza, la resistenza alla fatica del pezzo risulterà migliorata. Questi vantaggi consentono di sostituire la rettifica con la brunitura al diamante dei componenti in acciaio torniti.
Per eseguire il processo di brunitura si utilizzano prevalentemente torni convenzionali e CNC. Quando il pezzo ruota, la testa di brunitura viene forzata contro di esso e si muove assialmente. I parametri di controllo fondamentali del processo di brunitura con diamante sono i seguenti
forza di brunitura (, N),
avanzamento di brunitura (, mm/giro),
velocità di rotazione del componente (, giri/min),
o la velocità di brunitura (, m/min),
e l'usura del raggio del diamante (, mm).
Finora sono stati condotti molti studi per analizzare l'influenza dei parametri di brunitura e le loro interazioni sui risultati del processo di brunitura con diamante, come la rugosità superficiale, le tensioni residue superficiali, la microdurezza e la microstruttura.
I risultati di questi studi dimostrano che l'efficacia del processo di brunitura con diamante dipende fortemente dalla gamma dei parametri di brunitura applicati e dalle loro interazioni, dal tipo di materiale brunito e dalla sua durezza, nonché dall'ambiente del processo di brunitura, come la lubrificazione e l'usura del raggio diamantato.
Per studiare l'effetto del processo di brunitura del diamante sulla rugosità superficiale risultante, forniamo i link qui sotto.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013610002724
https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2017/51/matecconf_mtem2017_01019.pdf
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1591/aadb0a
