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金剛石砂輪的磨削工藝

釋出時間:2014-03-12 20:00:35
一│▩↟↟₪、金剛石砂輪硬度的定義及其選擇

     砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在外力作用下脫落的難易程度╃▩·◕。容易脫落的為軟金剛石│▩↟↟₪、CBN電鍍砂輪•▩,反之為硬╃▩·◕。同一種磨料可作成不同硬度的砂輪•▩,這主要取決於結合劑的效能│▩↟↟₪、比例以及砂輪的製造工藝╃▩·◕。

    砂輪硬度選擇合適時金剛石│▩↟↟₪、CBN電鍍砂輪•▩,磨削過程中磨鈍的磨粒即可自行脫落•▩,露出新的鋒利磨粒繼續磨削╃▩·◕。若所選砂輪太軟•▩,磨粒尚未鈍化就過早脫落•▩,不僅增加砂輪消耗•▩,而且使砂輪失去正確形狀而影響加工精度;若所選砂輪太硬•▩,磨粒鈍化後不能及時脫落•▩,會使砂輪表面上磨料間的空隙被磨屑堵塞•▩,造成磨削力增大•▩,磨削熱增多•▩,磨削溫度升高•▩,使工件產生變形甚至燒傷•▩,而且使表面粗糙度提高•▩,生產率下降╃▩·◕。

    通常金剛石│▩↟↟₪、CBN電鍍砂輪•▩,磨削硬材料時•▩,砂輪硬度應低一些;反之•▩,應高一些╃▩·◕。有色金屬韌性大•▩,砂輪孔隙易被磨屑堵塞•▩,一般不宜磨削╃▩·◕。若要磨削•▩,則應選較軟的砂輪╃▩·◕。對於成形磨削和精密磨削•▩,為了較好的保持砂輪的形狀精度•▩,應選較硬的砂輪╃▩·◕。一般磨削常採用中軟級至中硬級砂輪╃▩·◕。

   二│▩↟↟₪、試述磨削加工工具的特點

   磨削加工工具有以下特點↟✘•·:

   1)加工精度高│▩↟↟₪、表面粗糙度小╃▩·◕。由於磨粒的刃口半徑ρ小金剛石│▩↟↟₪、CBN電鍍砂輪•▩,能切下一層極薄的材料;又由於砂輪表面上的磨粒多•▩,磨削速度高(30~35m/s)•▩,同時參加切削的磨粒很多•▩,在工件表面上形成細小而緻密的網路磨痕;再加上磨床本身的精度高│▩↟↟₪、液壓傳動平穩和微量進給機構•▩,因此•▩,磨削的加工精度高(IT8~IT5)│▩↟↟₪、表面粗糙度小(Ra=1.6~0.2μm)╃▩·◕。

  2)徑向分力Fy大╃▩·◕。磨削加工時•▩,由於磨削深度和磨粒的切削厚度都較小•▩,所以•▩,Fz較小•▩,Fx更小╃▩·◕。但因為砂輪與工件的接觸寬度大•▩,磨粒的切削能力較差•▩,因此•▩,Fy較大╃▩·◕。一般Fy =(1.5~3)Fz╃▩·◕。

    3)磨削溫度高╃▩·◕。由於具有較大負前角的磨粒在高壓和高速下對工件表面進行切削│▩↟↟₪、劃溝和滑擦作用•▩,砂輪表面與工件表面之間的摩擦非常嚴重•▩,消耗功率大•▩,產生的切削熱多╃▩·◕。又由於砂輪本身的導熱性差•▩,因此•▩,大量的磨削熱在很短的時間內不易傳出•▩,使磨削區的溫度很高•▩,有時高達800~1000度╃▩·◕。

  4)砂輪有自銳性╃▩·◕。砂輪有自銳性可使砂輪進行連續加工╃▩·◕。這是其它刀具沒有的特性╃▩·◕。

  三│▩↟↟₪、內圓磨削與外圓磨削相比有哪些特點↟│↟▩?

   與外圓磨削相比•▩,內園磨削主要有下列特徵↟✘•·:

  1)磨削精度較難控制╃▩·◕。因為磨削時砂輪與工件的接觸面積大•▩,發熱量大•▩,冷卻條件差•▩,工件容易產生熱變形;特別是因為砂輪軸細長•▩,剛性差•▩,易產生彎曲變形•▩,造成圓柱度(內圓錐)誤差╃▩·◕。因此•▩,一般需要減小磨削深度•▩,增加光磨次數╃▩·◕。

  2)磨削表面粗糙度 Ra大╃▩·◕。內圓磨削時砂輪轉速一般不超過20000r/min•▩,由於砂輪直徑很小•▩,其線速度很難達到外圓磨削時30~50m/s╃▩·◕。內圓磨削的粗糙度Ra 值一般為1.6~0.4μm╃▩·◕。

  3)生產率較低╃▩·◕。因為砂輪直徑很小•▩,磨耗快•▩,冷卻液不易沖走屑末•▩,砂輪容易堵塞•▩,故砂輪需要經常修整或更換╃▩·◕。此外•▩,為了保證精度和表面粗糙度•▩,必須減小磨削深度和增加光磨次數•▩,也必然影響生產率╃▩·◕。

   四│▩↟↟₪、磨削加工為什麼可以獲得較高的精度及較低的粗糙度↟│↟▩?

  由於磨粒的刃口半徑ρ小•▩,能切下一層極薄的材料;又由於砂輪表面上的磨粒多•▩,磨削速度高(30~35m/s)•▩,同時參加切削的磨粒很多•▩,在工件表面上形成細小而緻密的網路磨痕;再加上磨床本身的精度高│▩↟↟₪、液壓傳動平穩和微量進給機構•▩,因此•▩,磨削的加工精度高(IT8~IT5)│▩↟↟₪、表面粗糙度小(Ra=1.6~0.2μm)╃▩·◕。

  五│▩↟↟₪、無心外圓磨的工作原理及應用╃▩·◕。

  無心外圓磨在磨削時•▩,工件放在兩輪之間•▩,下方有一託板╃▩·◕。大輪為工作砂輪•▩,旋轉時起切削作用╃▩·◕。小輪是磨粒極細的橡膠結合劑砂輪•▩,稱為導輪╃▩·◕。兩輪與託板組成V型定位面托住工件╃▩·◕。導輪速度v導很低•▩,一般為20~30m/min•▩,無切削能力•▩,其軸線與工作砂輪軸線斜交β角╃▩·◕。v導可分解成v工與 v進╃▩·◕。v工用以帶動工件旋轉•▩,既工件的圓周進給速度;v進用以帶動工件軸向移動•▩,既工件的縱向進給速度╃▩·◕。為了使工件定位穩定•▩,並與導輪有足夠的摩擦力矩•▩,必須把導輪與工件接觸部位修整成直線╃▩·◕。因此•▩,導輪圓周表面為雙曲線迴轉面╃▩·◕。

  無心外圓磨削主要用於大批大量生產的細長光軸│▩↟↟₪、軸銷和小套等╃▩·◕。

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