鹽城大豐遠大機床有限公司
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平面磨床用什么材料和規格的砂輪?

  砂輪是磨削加工不可缺少的一種工具,砂輪選擇合適與否,是影響磨削質量和磨削成本的重要條件。本公司生產一系列的平面磨床,需配置不同的砂輪來適應各種工件的平面加工。為方便用戶有針對性的選擇砂輪,本文針對平面磨床磨削砂輪的選擇,常用不同工件材料的砂輪選擇進行匯總,以供大家使用參考。

  砂輪的種類很多,并有各種形狀和尺寸,由于砂輪的磨料、結合劑材料以及砂輪的制造工藝不同,各種砂輪就具有不同的工作性能。每一種砂輪根據其本身的特性,都有一定的適用范圍。因此,磨削加工時,必須根據具體情況(如所磨工件的材料性質、熱處理方法、工件形狀、尺寸及加工形式和技術要求等),選用合適的砂輪。否則會因砂輪選擇不當而直接影響加工精度、表面粗糙度及生產效率。下面列出砂輪選擇的基本原則以供參考。

一、普通砂輪的選擇

1. 砂輪的選擇主要取決于工件材料及熱處理方法。

a. 磨抗拉強度高的材料時,選用韌性大的磨料。

b. 磨硬度低,延伸率大的材料時,選用較脆的磨料。

c. 磨硬度高的材料時,選用硬度更高的磨料。

d. 選用不易被加工材料發生化學反應的磨料。

最常用的磨料是棕剛玉(A)和白剛玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和綠碳化硅(GC),其余常用的還有鉻剛玉(PA)、單晶剛玉(SA)、微晶剛玉(MA)、鋯剛玉(ZA)。

  棕剛玉砂輪:棕剛玉的硬度高,韌性大,適宜磨削抗拉強度較高的金屬,如碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等,這種磨料的磨削性能好,適應性廣,常用于切除較大余量的粗磨,價格便宜,可以廣泛使用。

  白剛玉砂輪:白剛玉的硬度略高于棕剛玉,韌性則比棕剛玉低,在磨削時,磨粒容易碎裂,因此,磨削熱量小,適宜制造精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼以及磨削薄壁零件用的砂輪,成本比棕剛玉高。

黑碳化硅砂輪:黑碳化硅性脆而鋒利,硬度比白剛玉高,適于磨削機械強度較低的材料,如鑄鐵、黃銅、鋁和耐火材料等。

綠碳化硅砂輪:綠碳化硅硬度脆性較黑碳化硅高,磨粒鋒利,導熱性好,適合于磨削硬質合金、光學玻璃、陶瓷等硬脆材料。

鉻剛玉砂輪:適于磨削刀具,量具、儀表,螺紋等表面加工質量要求高的工件。

單晶剛玉砂輪:適于磨削不銹鋼、高釩高速鋼等韌性大、硬度高的材料及易變形燒傷的工件。

微晶剛玉砂輪:適于磨削不銹鋼、軸承鋼和特種球墨鑄鐵等,用于成型磨,切入磨,鏡面磨削。

鋯剛玉砂輪:適于磨削奧氐體不銹鋼、鈦合金、耐熱合金,特別適于重負荷磨削。

2. 粒度的選擇主要取決于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。

  粒度是指磨料的顆粒尺寸,其大小則用粒度號表示,用粗粒度砂輪磨削時,生產效率高,但磨出的工件表面較粗糙;用細粒度砂輪磨削時,磨出的工件表面粗糙度較好,而生產率較低。在滿足粗糙度要求的前提下,應盡量選用粗粒度的砂輪,以保證較高的磨削效率。一般粗磨時選用粗粒度砂輪,精磨時選用細粒度砂輪。

當砂輪和工件接觸面積較大時,要選用粒度粗一些的砂輪。例如,磨削相同的平面,用砂輪的端面磨削比用砂輪的周邊磨削選的粒度要粗些。

3. 硬度的選擇主要取決于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面質量。

  硬度是指砂輪在外力作用下磨粒脫落的難易程度,為了適應不同工件材料磨加工的要求,制造砂輪時分成不同硬度的等級。

砂輪選得過硬,磨鈍的磨粒不易脫落,砂輪易堵塞,磨削熱增加,工件易燒傷,磨削效率低,影響工件表面質量;砂輪選得過軟,磨粒還在鋒利時就脫落,增加了砂輪損耗,易失去正確的幾何形狀,影響工件精度。所以砂輪硬度的選擇要適當,還應根據砂輪與工件接觸面積大小、工件形狀、磨削的方式、冷卻方式、砂輪的結合劑種類等因素來綜合考慮。

下列砂輪硬度選擇原則供參考:

a. 磨削軟材料時要選較硬的砂輪,磨削硬材料時則要選軟砂輪;

b. 磨削軟而韌性大的有色金屬時,硬度應選得軟一些;

c. 磨削導熱性差的材料應選較軟的砂輪;

d. 端面磨比圓周磨削時,砂輪硬度應選軟些;

e. 在同樣的磨削條件下,用樹脂結合劑砂輪比陶瓷結合劑砂輪的硬度要高1~2小級;

f. 砂輪旋轉速度高時,砂輪的硬度可選軟1~2小級;

g. 用冷卻液磨削要比干磨時的砂輪硬度高1~2小級。

4. 結合劑的選擇應根據磨削方法,使用速度和表面加工要求等條件予以考慮。

  最常用的砂輪結合劑有陶瓷結合劑(V)和樹脂結合劑(B)。

陶瓷結合劑是一種無機結合劑,化學性能穩定、耐熱、抗腐蝕性好,氣孔率大,這種結合劑制造的砂輪磨削效率高、磨耗小,能較好地保持砂輪的幾何形狀,應用范圍最廣。適于磨削普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、硬質合金、有色金屬等。但是,陶瓷結合劑砂輪脆性較大,不能受劇烈的振動。一般只能在35米/秒以內的速度下使用。

  樹脂結合劑是一種有機結合劑,這種結合劑制造的砂輪強度高,具有一定的彈性,耐熱性低,自銳性好,制作簡便,工藝周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應用范圍僅次于陶瓷結合劑,廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削,如磨鋼錠,鑄件打毛刺等。可制造高速、高光潔度砂輪,重負荷、切斷以及各種特殊要求的砂輪。

5. 組織的選擇主要考慮工件所受的壓力、磨削方法、工件材質等。

  組織是指砂輪中磨粒所占砂輪體積的百分比。砂輪組織等級的劃分是以62%的磨粒體積百分數為“0”號組織,磨粒體積每減2%,其組織增加一號,依此類推,共分15個號。號數越大,組織越松。

組織緊密的砂輪能磨出較好的工件表面,組織疏松的砂輪,因空隙大,可以保證磨削過程中容納磨屑,避免砂輪堵塞。通常粗磨和磨削較軟金屬時,砂輪易堵。

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