Qu’est-ce qu’une meule CBN ?
Les meules CBN sont utilisées pour le meulage et le polissage à l’aide de nitrure de bore cubique.
Le CBN est un minéral artificiel dont la dureté et la résistance à l’usure n’ont d’égales que celles du diamant. Elles ont une conductivité thermique élevée et sont largement utilisées pour l’usinage de l’acier résistant à la chaleur, de l’acier allié trempé pour les pièces de machines et de l’acier pour les roulements. . L’utilisation de meules CBN est nécessaire en raison de la difficulté d’usinage avec les meules ordinaires.
De plus, il est plus économique d’utiliser des meules CBN plutôt que des meules diamantées, car leur coût est relativement faible par rapport à celui des meules diamantées. Cependant, les meules CBN exigent un niveau élevé de compétences techniques, et leur utilisation requiert donc de l’expertise et de l’expérience. De plus, l’utilisation des meules exige de tenir compte de la pièce à usiner, du matériau, de la forme et de la taille des grains de la meule.
Les meules CBN sont largement utilisées dans les industries où une grande précision est requise, et leurs caractéristiques peuvent être utilisées pour améliorer la qualité de l’usinage. Toutefois, il convient d’être prudent, car la qualité de l’usinage peut être affectée si l’on ne respecte pas les règles d’utilisation.
Utilisations des meules CBN
Les meules CBN sont principalement utilisées pour l’usinage des métaux ferreux, qui sont très durs et extrêmement difficiles à usiner, car le CBN n’a rien à envier au diamant en termes de dureté et de résistance à l’usure, mais il se caractérise également par une excellente résistance à la chaleur.
Les utilisations spécifiques comprennent la fabrication de pièces de moteurs de véhicules et de roulements, l’usinage d’aubes de turbines dans l’industrie aérospatiale et les arêtes de coupe de broches de machines-outils, de broches hautes et d’outils. Les meules CBN sont également utilisées pour la finition de surface des outils et l’usinage des composants électroniques où la précision de la rectification est requise, car elles produisent une surface finie de haute qualité.
En raison de leur durabilité et de leur capacité à meuler et à polir avec une grande précision, les meules CBN sont un outil important pour l’usinage de composants de haute qualité. Les meules diamantées, quant à elles, conviennent à l’usinage de matériaux non ferreux durs, mais les meules CBN sont plus adaptées à l’usinage des métaux ferreux en raison de leur faible résistance à la chaleur et de leur ramollissement à haute température pendant l’usinage.
Principe des meules CBN
Les meules CBN sont composées de trois éléments : les grains abrasifs, le liant et les pores. Les grains abrasifs comprennent le CBN et le diamant, tandis que la résine, le métal et le vitrifié sont utilisés pour le liant.
Cinq facteurs influencent les performances des meules : les grains abrasifs, la taille des grains, le degré d’adhérence, le degré de concentration, l’agent de liaison et le degré d’adhérence. Les meules CBN ne sont dépassées que par le diamant en termes de dureté et de résistance à l’usure. Le CBN se caractérise par sa grande résistance à la chaleur, pouvant supporter des températures allant jusqu’à 1 300 °C, alors que le diamant commence à s’oxyder à partir de 700 °C.
C’est pourquoi il est généralement utilisé pour l’usinage des métaux ferreux. Au fur et à mesure du meulage, les grains abrasifs s’usent et perdent leur tranchant, il faut alors les enlever et les remplacer par de nouveaux grains.
Toutefois, il est également important de maintenir les grains abrasifs fermement en place à l’aide d’un liant afin qu’ils ne tombent pas. Il est donc important de concevoir et de sélectionner la meule appropriée en fonction des conditions d’usinage, en tenant compte des cinq facteurs de la meule.
Autres informations sur les meules CBN
1. Dressage des meules CBN
Le dressage consiste à éliminer les liaisons et les copeaux indésirables de la surface de la meule et à laisser dépasser les grains abrasifs. La taille des grains du bâtonnet doit être 1 à 2 fois plus fine que la taille des grains de la meule CBN, et un niveau d’adhérence de E~H est recommandé.
Une méthode de dressage efficace consiste à presser fortement le bâton contre la meule et à ajuster la quantité de liquide de meulage de manière à produire de la boue sur la meule pendant le dressage ; il s’agit d’une procédure très importante pour une utilisation efficace et d’excellentes performances des meules CBN.
2. Concentration de la meule CBN
La concentration est le pourcentage de grains abrasifs CBN contenus dans la couche de grains abrasifs. Pour une même taille de grain, une concentration plus élevée signifie plus de grains abrasifs et une concentration plus faible signifie moins de grains abrasifs ; pour une utilisation correcte des meules CBN, il est important de choisir une meule CBN dont la concentration est adaptée au matériau à usiner et au type d’usinage.
La définition est [4,4 ct/cm3 = concentration 100] et une plage de concentration de 20 à 200 est couramment utilisée. Il existe trois types de liants : le liant résine, le liant métal et le liant vitrifié. Dans le cas de l’électrodéposition, il n’y a pas de norme pour le degré de concentration, car il n’y a qu’une seule couche de grains abrasifs.
3. Encrassement des meules CBN
Lors du meulage, les meules sont classées en quatre états : normal, déversé, colmaté et broyé. Une meule bouchée est une meule dont les pores sont obstrués et où les copeaux n’ont aucun moyen de s’échapper.
Il y a deux causes au colmatage des pores : premièrement, lorsque les copeaux provenant de l’usinage de matériaux tendres et collants tels que l’aluminium et l’acier inoxydable adhèrent à l’arête de coupe de la meule ; deuxièmement, lors du meulage à sec de pièces en fonte ou de pierres, les copeaux sont mal évacués et restent coincés dans les pores.
Dans les deux cas, la résistance au meulage augmente et des vibrations sont susceptibles de se produire. Les surfaces finies avec des meules dans cet état sont souvent pâteuses et bavardes. L’un des éclats les plus courants que l’on trouve lors du meulage avec une meule obstruée est l’éclatement par fusion. Ces copeaux se forment lorsque la meule n’est pas assez tranchante et que les copeaux sont fondus par la chaleur du meulage, ce qui leur donne une forme sphérique ou semi-sphérique.