Het slijpen van tandwielen is de laatste "afwerking" in de tandwielproductie, waarbij de vormnauwkeurigheid, ruwheid en draagkracht van het tandoppervlak worden bepaald.Onjuiste controle van het slijpproces kan leiden tot thermische schade aan het tandoppervlak, algemeen bekend alsslijpbrandDit probleem is verre van een kleine fout, het is een potentieel fataal gebrek dat de betrouwbaarheid van het werktuig bedreigt.

De essentie van de slijpbrand ligt in de combinatie vanonmiddellijke hoge temperatuur en snelle afkoeling (verdoofing)Bij het slijpen kan de momentane temperatuur op het contactpunt tussen het slijpwiel en het tandoppervlak 800-1200°C overschrijden.of overmatige voederraties kunnen een reeks schadelijke reacties veroorzaken.: ten eerste ondergaat de oppervlakteschaal een onmiddellijke austenitisatie, wat leidt tot secundaire verharding (herverdoofing) of glooiing,die ruwkorrelige structuren vormt, zoals gehard martensite (lichtgeel of bruin) of gedoofd martensite (blauw)De volgende snelle afkoeling door koelmiddelen genereert broos martensyt met een slechte duurzaamheid; ten slotte ontstaat thermische spanning wanneer de samengevoegde oppervlaktelaag door het onderliggende weefsel wordt beperkt.trekspanning veroorzaakt micro-barstenKortom, slijpbrand is in wezen de synergie van thermische schade, thermische stress en broos weefsel dat aanleiding geeft tot micro-scheuren.

Deze micro-scheuren zijn onzichtbaar met het blote oog en kunnen alleen worden gedetecteerd met behulp van metallografische microscopen (100 × 1000 ×) of SEM.breekbaar oppervlakweefsel gecombineerd met reststress veroorzaakt scheuringenDe thermische beschadiging veroorzaakt de afsplitsing van het carbide en de broosheid van de korrelgrens, waardoor scheuren zich snel langs de korrelgrens kunnen verspreiden.scheuren ontstaan onder een bepaalde hoek ten opzichte van de slijprichtingDeze scheuren zijn echter dodelijk genoeg om zich tijdens de tandwielwerking snel uit te breiden onder hoge buigdruk.

Tijdens het gebruik verspreiden microkraaks zich via drie belangrijke mechanismen.periodieke scheerspanning van het verwerken van de tandwiel zorgt ervoor dat scheuren langs de ondiepe laag van het tandoppervlak "kruipen"Ten tweede onvoldoende bescherming tegen elastohydrodynamische smeermolen: scheuren verstoren de oliefilm en vormen lokale droge wrijvingszones die de scheurgroei versnellen.oppervlakhardheidsafwijking die leidt tot vermoeidheidspallingBij het slijpen vermindert de hardheid van het tandoppervlak met 50-250 HV, waardoor het draagvermogen ernstig wordt aangetast.het achterlaten van "pockmarks" op het tandoppervlak en, in ernstige gevallen, grootschalige oppervlakteafsplitsing, een typisch ketenonderbrekingsproces van "brand → verborgen scheur → verspreiding → spalling".

Voor de opsporing van slijpbrand tijdens de verwerking zijn verschillende betrouwbare methoden beschikbaar: stikzuur-alcohol etsen (de meest voorkomende methode, waarbij zwartte gebieden, abnormale reflectiviteit,of ongeorganiseerde oppervlaktepatronen)Magnetisch geluidsonderzoek (voor snelle opsporing van spanningsanomalieën, veel gebruikt in high-end buitenlandse tandwielen);Röntgenresiduele spanningsmeting (met verhoogde trekspanningen en abrupte spanningsgradiënten in verbrandde gebieden)- hardheidsverdelingstests (met een lagere oppervlakhardheid bij geharde brandwonden of een hogere hardheid bij gedoofde brandwonden);ongelijkmatig uitgeschakeld weefsel, en de scheurpaden afdoen).

Het voorkomen van slijpbrand vereist een uitgebreide procescontrole: optimaliseren van de slijpparameters (verminderen van de voersnelheid, handhaven van de scherpte van het wiel, lineaire snelheid aanpassen,en gebruik warmtebestendige materialen zoals CBN)Verbeteren van de koelsystemen (directe koelmiddelvervoer naar de slijpzone, verhoging van de doorstroming/druk en optimalisatie van de spuitstukhoek om luchtfilmblokkering te voorkomen);regelmatig slijpwielen aantrekken om te voorkomen dat door wrijving veroorzaakte verwarming dof wordt; implementeren van in-process monitoring (tracking van stroomgolfvormen, magnetisch lawaai en temperatuur);en optimaliseren van de spanning van de verhardingslaag (zekerstellen van voldoende dikte en helling om brand te weerstaan).

Het slijpen is de kritieke laatste stap in de productie van tandwielen en het verwaarlozen van het slijpen kan de levensduur van een tandwiel vroegtijdig bepalen.Achter de schijnbaar eenvoudige metalen tanden ligt het kruispunt van de materiaalwetenschap, warmtebehandeling, slijptechniek, smering en contactvermoeidheidHet beheersen van het mechanisme en de beheersing van de slijpbrand is essentieel om ervoor te zorgen dat tandwielen gedurende hun hele levensduur betrouwbaar werken.