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決定砂輪性能的關(guān)鍵-修整過程

關(guān)鍵詞 砂輪|2022-05-18 10:26:10|基礎(chǔ)知識|來源 機(jī)加工程師
摘要 砂輪修整一般有車削、用金剛石滾輪、磨削和滾軋等方法。①車削修整法以單顆粒金剛石(或以細(xì)碎金剛石制成的金剛筆、金剛石修整塊)作為刀具車削砂輪,是應(yīng)用最普遍的修整方法。安裝在刀架上的金...

砂輪修整一般有車削、用金剛石滾輪、磨削和滾軋等方法。

① 車削修整法以單顆粒金剛石(或以細(xì)碎金剛石制成的金剛筆、金剛石修整塊)作為刀具車削砂輪,是應(yīng)用最普遍的修整方法。

安裝在刀架上的金剛石刀具通常在垂直和水平兩個方向各傾斜約5°~15°;金剛石與砂輪的接觸點(diǎn)應(yīng)低于砂輪軸線0.5~2毫米,修整時(shí)金剛石作均勻的低速進(jìn)給移動。

要求磨削后的表面粗糙度越小,則進(jìn)給速度應(yīng)越低,如要達(dá)到Ra0.16~0.04微米的表面粗糙度,修整進(jìn)給速度應(yīng)低于50毫米/分。修整總量一般為單面0.1毫米左右,往復(fù)修整多次。

粗修的切深每次為0.01~0.03毫米,精修則小于0.01毫米。

② 金剛石滾輪修整法采用電鍍或粉末冶金等方法把大量金剛石顆粒鑲嵌在鋼質(zhì)滾輪表面制成的金剛石滾輪,以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(借以降低滾輪與砂輪的相對速度),對高速旋轉(zhuǎn)的砂輪表面產(chǎn)生磨削和輾壓作用,使砂輪獲得與滾輪型面吻合的鋒利工作表面。

金剛石滾輪制造復(fù)雜,造價(jià)高,但經(jīng)久耐用,修整效率高,適于在大批量生產(chǎn)中修整磨削特殊成形表面(如螺紋、齒輪和渦輪葉片榫齒等)的砂輪。

③ 砂輪磨削修整法

采用低速回轉(zhuǎn)的超硬級碳化硅砂輪與高速旋轉(zhuǎn)的砂輪對磨,以達(dá)到修整的目的。

④ 滾軋修整法

采用硬質(zhì)合金圓盤、一組由波浪形白口鐵圓盤或帶槽的淬硬鋼片套裝而成的滾輪,與砂輪對滾和擠壓進(jìn)行修整。

滾輪一般裝在修整夾具上手動操作,修整效率高,適于粗磨砂輪的修整。

砂輪修整的過程

砂輪修整分整形和修銳兩個步驟:
整形是通過改變砂輪的宏觀形狀,幾何形狀和尺寸精度,使磨粒尖端微細(xì)破碎形成磨削微刃。整形方法有:車削整形、滾壓整形、金剛石滾輪整形等。
修銳是通過去除砂輪磨粒間的結(jié)合劑,使磨粒凸出結(jié)合劑表面,形成必要的磨削刃和容屑空間,提高砂輪的磨削性能。
修銳方法眾多,目前主要有自由磨粒修銳和固結(jié)修整器修銳兩類:
砂輪的修整過程就是先整形將磨損鈍化的磨粒脫落,及修出新的磨削微刃;然后再用修銳的方法去除掉包裹在磨粒周圍的結(jié)合劑,形成磨削刃和容屑空間。
金剛石滾輪修整法可以同時(shí)作為整形和修銳的工具,通過調(diào)整砂輪修整的工藝參數(shù),一次裝夾完成CBN砂輪的整形和修銳。
普通陶瓷砂輪結(jié)合劑較軟,通過參與磨削都能被去處,加上車削整形法兼具部分修銳的效果,因此,普通砂輪一般沒有修銳環(huán)節(jié)。
CBN砂輪結(jié)合劑較硬,采用金剛滾輪修整時(shí)可通過調(diào)整修整參數(shù),實(shí)現(xiàn)砂輪的整形和修銳。
砂輪修整時(shí)可以省略修銳的環(huán)節(jié),簡化修整工藝的同時(shí)也能滿足特定的加工要求。

砂輪的修銳過程

修銳原理主要是利用修銳工具中的磨粒硬度與砂輪磨粒、砂輪結(jié)合劑三者之間的硬度差異(修銳工具磨粒硬度居中,砂輪磨粒最硬,結(jié)合劑硬度最差),保留砂輪磨粒而去除結(jié)合劑的目地。
自由磨粒修銳使將碳化硅、剛玉或玻璃等游離磨粒噴射到轉(zhuǎn)動的砂輪表面,研磨掉結(jié)合劑,形成容屑空間;此種方法效率較低,不能修銳CBN砂輪等結(jié)合劑硬度高的砂輪。
固結(jié)修銳法是用修銳塊或油石等工具直接切除結(jié)合劑,或者使之與CBN磨粒擠壓形成碎磨粒填充在磨粒間隙中,去除結(jié)合劑,形成容屑空間。

砂輪的光修過程

光修轉(zhuǎn)數(shù):金剛滾輪停止徑向進(jìn)給后砂輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)。
砂輪光修為砂輪粗、精修后的修潤環(huán)節(jié),可使砂輪表面的輪廓更規(guī)則;類似于工件去毛刺工藝。
光修轉(zhuǎn)數(shù)一般在0-60r/min,在修整系統(tǒng)剛性允許的條件下可選用轉(zhuǎn)數(shù)為60。

影響修整

質(zhì)量因素

金剛石筆修整砂輪時(shí)影響修整質(zhì)量的因素:

因素1

金剛石的刀口形狀尺寸、金剛石的耐磨性。

因素2

修整參數(shù)(修控進(jìn)給量fad,砂輪修整轉(zhuǎn)數(shù)nd、修整深度Aed)

因素3

修整裝置、磨削液

因素4

砂輪特性(磨料種類、膠度、粒度、組織、結(jié)合劑)等。

這些因素的影響結(jié)果,使被修的砂輪表面的實(shí)際廓形和表面粗糙度不同于理論廓形和表面粗糙度。

被修砂輪表面的磨粒將會出現(xiàn)如下圖所示的五種狀態(tài)。

微信圖片_20220518102505.jpg

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