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砂輪的選擇與磨削缺陷的解析

發(fā)布時間:2020-08-31作者:洛陽耐寶棕剛玉廠家點擊:3131字號:

  砂輪的選擇與磨削缺陷的解析

  磨削加工技術(shù)是制造生產(chǎn)技術(shù)中的重要領(lǐng)域,,今天棕剛玉廠家耐***為大家分析下砂輪的結(jié)合劑對其壽命的影響,,分析了砂輪的使用心得及磨削缺陷。

  1材料分類

  在磨削加工中,,砂輪是由磨料和結(jié)合劑以適當?shù)谋壤旌?,?jīng)壓制,干燥,燒結(jié)而成,。它主要由磨粒,、結(jié)合劑和空隙三部分組成。磨粒相當于切削工具的切削刃,,起切削的作用,,結(jié)合劑使各磨粒位置固定,起支持磨粒的作用,??障秳t有助于排削和散熱的作用。

  砂輪的工作特性由磨料,,粒度,,結(jié)合劑,硬度,,組織強度,,形狀和尺寸等幾個要素衡量,各種特性都有其適用范圍,。

  磨料是砂輪的主體材料,。在磨削時需經(jīng)強烈的摩擦,擠壓和高溫的作用,,因此對磨料的性能和成分都有一定的要求:如要有較高的硬度,,當硬度高于工件硬度時,才能切掉剩余金屬,。還要有較高的強度,、韌性等。在外力的作用下,,產(chǎn)生抵抗破裂的能力,,同時要具有較高的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。在高溫的條件下,,保持物理性能,,有利于減少切削變形,化學穩(wěn)定性好,,才能不與工件粘附,,護散,不發(fā)生化學反應(yīng),,延緩磨輪鈍化,,防止氣孔堵塞,提升切磨能力,,延長使用壽命,。

  2砂輪的主要成分

  磨削用砂輪種類大體分為:剛玉類,、碳化物類、超硬磨料類三種,。

 ?。?)剛玉類主要成分為氧化鋁,適于磨削抗拉硬度較高的材料,,如各種鋼材,。它又細分為:棕剛玉,白剛玉,,鉻剛玉,,單晶剛玉,微晶剛玉等,,切削性能好,且有良好的“自銳性”,。

 ?。?)碳化物類分為黑碳化硅,綠碳化硅兩種,,顏色分別呈現(xiàn)黑色和綠,。

  (3)超硬類磨料是近期發(fā)展的新型磨料,,分為人造金剛石和立方碳化硼兩種,。人造金剛石以石墨為原料,刀口非常鋒利,,切削性能優(yōu)良,,但價格昂貴,適用于加工高硬度材料,,如硬合金,,光學玻璃等。立方氧化硼硬度略低于金剛石,,具有較好的磨削性能,,熱化學性能穩(wěn)定,磨削效率較高,。

  3結(jié)合劑對砂輪壽命有著較大的影響

  砂輪在高速旋轉(zhuǎn)中,,進行磨削加工,且又是在高溫高壓,,強沖擊載荷及強腐蝕性磨削的條件下工作,,磨料的粘結(jié)一定要牢固,對砂輪使用有較高的要求,。大體分為以下幾種:

 ?。?)陶瓷粘合劑:它的物理性能和化學性能穩(wěn)定,,空隙較多,能較好地保持砂輪的幾何形狀,,冷,、熱、干,、濕皆能適應(yīng),,且不怕水、油,、酸,、堿的侵蝕,價格便宜,,使用廣泛,。注意使用時的轉(zhuǎn)速不能過大。

 ?。?)結(jié)合劑:它的粘結(jié)度較高,,可用于制造薄片砂輪,并且具有一定的彈性,,有較好的拋光性能,,但耐熱性能差,在高溫下自己首先被燒毀,,砂粒容易脫落,,自銳性好,磨削效率高,,但容易失去正確的外形,,另外樹脂結(jié)合劑耐堿性差,在堿性切削液的作用下磨損快,,在潮濕的環(huán)境下強度降低,。所以,砂輪存放期不宜超過一年,。

 ?。?)橡膠結(jié)合劑:其彈性高,砂輪退讓性好,,尤其是在高溫下,,易產(chǎn)生變形,不易燒傷工件并有良好的拋光作用,。氣孔小,、空隙少,組織緊密,,砂輪外形保持好,。但橡膠結(jié)合劑耐熱,,耐油,耐濕性較差,,砂輪存放期不宜超過兩年,。

  (4)菱苦土結(jié)合劑:菱苦土結(jié)合劑強度低,,砂輪自銳性好,,磨削中的發(fā)熱也少,耐水性能差,,只宜干磨,。

  (5)增強樹脂結(jié)合劑和增強橡膠結(jié)合劑:在樹脂結(jié)合劑或橡膠結(jié)合劑中加入高強度聚酯塑料等物質(zhì),,增強了結(jié)合強度,,提高了砂輪抗破裂的程度。

  4,、對磨削加工的要求

  砂輪的硬度是指結(jié)合劑粘結(jié)磨粒的牢固程度,,粘結(jié)越牢固,砂輪越硬,,它適用于磨削較軟的工件。反之,,軟砂輪宜磨硬度高的工件,,且有較高的表面光潔度。一般選擇原則:棕剛玉,,硬度高,,韌性大,適用于磨削抗拉程度較高的金屬,,如碳鋼,、合金鋼、青銅等,。白剛玉:自銳性好,,磨削力和磨削熱小,適用于磨削淬火鋼,,高碳鋼,,齒輪、薄壁件等,。鉻剛玉:韌性和硬度都好,,適用于磨削高速鋼,錳鋼,,刃磨刀具等,。單晶剛玉和微晶剛玉:硬度,、韌性強度都好,適用于磨削不銹鋼,,軸承鋼,、球墨鑄鐵等。黑碳化硅和綠碳化硅:脆性大,,硬度高,,適用于磨黃銅,硬質(zhì)合金刀具,,光學玻璃等,。立方化硼和人造金剛石:硬度高,耐磨性好,,適用于磨削韌而粘的材料,,寶石玉器等。

  5,、組織和強度對砂輪有更高的要求

  組織緊密,,易保持砂輪的幾何形狀,保證較高的磨削精度,,延長砂輪的使用壽命,。組織疏松,空隙可容納磨屑,,能把切削液或空氣一同帶入磨削區(qū),,減少磨削熱,提高磨削效率,,但使砂輪磨損快,,壽命縮短。

  強度對砂輪的安全使用要求很高,,其系數(shù)為1.5,。砂輪在旋轉(zhuǎn)時,有很大的離心力,,沒有足夠強度的砂輪就會爆裂引起嚴重的事故,,因此,砂輪轉(zhuǎn)速一定要遠低于爆裂速度,。

 ?。?)刀具的正確使用及磨削缺陷

  首先要正確使用砂輪,可根據(jù)設(shè)備,、磨削用量,、工藝要求、工件加工精度的要求,、表面粗糙度的要求,、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本上考慮,,其次是規(guī)范砂輪的更換,安裝要求,,嚴格兩次靜平衡,,金剛筆要正確修整。

  先規(guī)范一下砂輪的修整:金剛筆首先要緊固,,銜牢,,軸線一般低于砂輪中心1~2mm,并向下傾斜5°~10°,,以防金剛筆因振動而扎入砂輪,。粗修時,采用大的背齒刀量,,反復(fù)修整多次,,精修時,采用較小的走刀量和吃刀深度,,往復(fù)2--3次,,***后一次從右往左修整,修整時應(yīng)先修端面,,再修圓周面,。修砂輪側(cè)面時,如手動修整,,金剛筆一定要拿牢,,輕輕接觸砂輪側(cè)面,采用較小的吃刀深度,,***好有個支點,,緩慢,,勻速移動,,同時,注意充分冷卻,。

 ?。?)砂輪修整不正確,易出現(xiàn)缺陷

  刀具應(yīng)及時修整:工件材質(zhì),、硬度,、大小、長短,、幾何形狀不同,,磨削時間不同,砂輪工作一定時間,,外形變化應(yīng)及時修整,,否則,,會造成工件燒傷、變形,、超差,、擠壓變成不正常磨削等。

  1,、砂輪磨鈍:磨削時間過長,,工件材料過硬,砂輪失去自銳性,,刀具不鋒利,,和工件不正常磨削,形成擠壓,,火花跳動,,工件出現(xiàn)震痕,尺寸精度達不到要求,,粗糙度較高,,造成工件不合格。

  2,、工件幾何形狀復(fù)雜,,不經(jīng)過修整的砂輪,圓周面不直,,容易造成工件錐形,,各部尺寸不等,造成零件不合格,,或測量不準,。

  3、磨削階臺軸時,,切刀磨而不能橫向走刀,,多個階臺且長短不同,造成砂輪圓周面有階臺,,磨出的工件有螺旋痕跡,,光潔度不高,形成不良品,。

  4,、硬度較高的工件,或有氧化皮的工件,,在磨削加工中,,很快把砂輪磨粒擠掉,破壞自銳性,且迅速堵塞氣孔,,使砂輪變鈍,,燒傷工件或出現(xiàn)多棱柱,素線不直,,造成工件不合格,。

  5、砂輪在磨削階臺軸時,,由于軸肩圓弧大小不等,,自身的圓弧角越來越大,造成圓角要求不合格,,或工件不清根,,不符合工藝要求,形成次品,。

  6,、磨削側(cè)面時進刀量大,沒有散熱角度,,磨削區(qū)溫度過高,,刀刃不鋒利,造成工件側(cè)面龜裂,,形成磨削裂紋,。

  7、手動修整砂輪側(cè)面,,沒有支點,,移動不均勻,形成斷續(xù)修整,,砂輪側(cè)面形成無數(shù)高,、低點,與工件磨削時,,形成網(wǎng)狀花紋,,特別是磨削面積大時,增大了表面的不平整度,。

  8,、修整砂輪圓周面時,,金剛筆移動過快,,刀刃不平整度高,短時間內(nèi)使磨粒迅速脫落,,砂輪磨鈍,,工件表面出現(xiàn)振紋,形成多棱柱,。

  9,、修整砂輪圓周面時,,金剛筆移動過慢,單位面積內(nèi),,磨粒平整,,均勻,但增加了磨削時的抗力,,產(chǎn)生磨削熱過快,,易使工件表面燒傷或產(chǎn)生裂紋,也容易使工件造成圓度超差,。

  10,、修整砂輪圓周面,走刀不均勻,,形成斷續(xù)修整,,使工件吃刀量不準,刻度盤標示與實際進刀量不符,,進半絲,,尺寸沒有變化,再進半絲,,還沒變化,,再進半絲,就可能吃刀兩絲,,形成扎刀,。公差小的工件容易超差,工件彎曲,,跳動等,。

  6結(jié)論

  在磨削加工中,砂輪的正確選擇及刀具的正確修整是提高加工精度和磨削技術(shù)水平的關(guān)鍵,,磨削工序基本是零件加工的***后一道工序,,***終的幾何尺寸決定著零件的加工精度,好的產(chǎn)品一定要消除各方面的加工缺陷,,按照工藝流程,,嚴格加工步驟,消除不利因素的影響,,只有把豐富經(jīng)驗和過硬的加工水平融合在一起,,才能創(chuàng)造出***的精品。


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