Kühlschmierstoff beeinflusst Verschleiß von CBN-Schleifscheiben

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Die Spanungsdicke wurde mit hcu = 1 µm so gewählt, dass sie in Bereichen gleicher Größenordnung mit realen Pendelschleifprozessen liegt. Der Verschleiß des CBN-Korns unter dem Einfluss verschiedener Kühlschmierstoffe wurde per REM-Aufnahmen analysiert (Bild 5).

Verschleißunterschiede zwischen Emulsion und Esteröl

Vergleicht man den Verschleiß am CBN-Korn bei der Verwendung von Emulsion und Esteröl, sind deutliche Unterschiede zu erkennen. Tendenziell sind unter dem Einfluss von Emulsion mehr Anhaftungen zu erkennen. Dies stimmt überein mit den Ergebnissen aus den Reibversuchen. Allen Ritzversuchen gemeinsam war das Auftreten des zusätzlichen Verschleißmechanismus Splittern.

Außer der Validierung der Erkenntnisse aus den Analogieprozessen wurde in den realen Schleifprozessen ein Zwei-Farben-Pyrometer zur Temperaturmessung eingesetzt. Mit diesem wurde durch eine Bohrung die Temperatur in der Werkstückrandzone gemessen (wie in Bild 1 dargestellt).

Dabei wird eine Glasfaser in das Bauteil eingelassen und mit dem Pyrometer verbunden. Die Zwei-Farben-Pyrometrie bietet ein hohes zeitliches und örtliches Auflösungsvermögen und gibt Absoluttemperaturen weitgehend unabhängig vom Emissionsgrad der Messoberfläche aus.

Temperatur in unterschiedlichen Randzonentiefen gemessen

Durch Pendelschliffe wurde das eingesetzte Glasfaserkabel immer weiter freigesetzt, so dass Temperaturmessungen in unterschiedlichen Randzonentiefen generiert werden. Dabei wurde der Einfluss von Emulsion im Vergleich mit zwei Esterölen unterschiedlicher Viskosität auf das Schleifergebnis untersucht. Die Ergebnisse sind in Bild 4 dargestellt.

Es zeigt sich, dass beim Einsatz von Emulsion zwar die niedrigsten Normalkräfte, aber die höchsten Schnittkraftverhältnisse vorliegen. Des Weiteren ist ersichtlich, dass beim Einsatz des niedrigviskosen Esteröls ein höheres Schnittkraftverhältnis als beim Einsatz des hochviskosen Esteröls erreicht wurde.

Die Unterschiede in der Temperaturmessung hingegen sind sehr gering.

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