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超硬磨料砂轮的合理用

超硬磨料砂轮的合理用
超硬磨料砂轮的合理用

1 选用合适的砂轮

对不同的工件材料、不同的加工要求,应选用不同的砂轮。即使磨削同一种工件材料,不同牌号砂轮的磨削比可能相差2~5倍,因此要选用合适的砂轮。

金刚石砂轮是磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷、宝石和石材等高硬度脆性大的非金属材料的最佳磨具。但因金刚石在700℃~800℃时容易碳化,所以它不适于磨削钢料。CBN的硬度稍次于金刚石,但它的热稳定性好(能耐1300℃~1400℃高温),它不象金刚石那样在高温中会分解,即氧化和石墨化,与铁族元素化学惰性大,热导率高(是刚玉的46倍),用其制作的砂轮寿命长(可达刚玉砂轮的几十倍到成百倍以上),是替代刚玉砂轮磨削淬硬钢、高速工具钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢和钛合金等高硬度韧性大的金属材料的最佳磨具。

超硬磨料砂轮的结合剂有树脂、金属、陶瓷、电镀和钎焊等。树脂结合剂砂轮主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圆磨及平面磨;金属结合剂砂轮用于切入磨削、光学曲线磨床的成形磨、刃磨单刃刀具、磨削小钻头的螺旋槽,也适用于电解磨削;陶瓷结合剂砂轮的磨削效率高,形状保持性好,耐用度高,易于修整,砂轮使用寿命长,并因陶瓷结合剂本身有良好的化学稳定性,耐热、耐油、耐酸碱的侵蚀,可适应各种磨削液,磨削成本低,因而目前已成为高效、高精度磨削的首选磨具;电镀砂轮适于高速精磨和成形磨,也适于孔的高效磨削(湿磨)和在坐标磨床上使用;钎焊砂轮适于超高速磨削。

必须指出,不同牌号的磨料,因制造工艺不同,其晶体形态、颗粒形状也不同,而具有不同的强度、热稳定性和破碎特性,应根据结合剂种类、磨削工件材料和磨削方式,选择不同的磨料。如用于高效、高精度磨削的陶瓷结合剂砂轮,可选用高强度和颗粒形状锋利的磨料,如DeBeers公司生产的PDA型(人造金刚石品种)及ABN800型(CBN品种)或其他类似性能的牌号。

超硬磨产表面又有镀金属衣(金属镀层可起到补强增韧,减缓热冲击以及在磨粒与结合剂之间起结合桥作用,可提高砂轮使用性能)和不镀金属衣两种,应根据结合剂种类、工件材料、干磨和湿磨等不同条件选择。干磨一般选用铜衣,如RVD-Cu、CBN-Cu;湿磨选用镍衣,如RVD-Ni、CBN-Ni。当前,镀覆金属已由镍、铜发展到钛、钨合金、非金属陶瓷等,由单一镀层发展到复合镀层,并已由磨粒镀覆发展到微粉镀覆。

起硬磨粒砂轮的浓度不能选得太低,高浓度可带来高的磨削比,200%浓度的超硬磨料砂轮实际上是一种以超硬磨料为辅料的普通砂轮,一般不推荐命名用。目前,高速高效磨削均采用较高浓度,陶瓷结合剂CBN砂轮的浓度高效磨削均采用较高浓度,陶瓷结合剂CBN砂轮的浓度一般选择125%以上,如进口配套的陶瓷CBN砂轮,其浓度一般均为175%~200%。

砂轮的硬度等级表示了结合剂对磨料把持力的大小。砂轮硬度均匀和稳定及硬度高低的合理选择,是保证磨削质量的重要前提。国外超硬磨料砂轮一般有3~7个硬度等级可供选择,但我国生产的超硬砂轮都不标硬度等级,GB6409中也未规定相应标准,故质量不易保证,给用户带来不便,亟待补充与完善。

2 选择合适的磨削用量

超硬磨料砂轮的磨削速度应根据砂轮类型、磨削方式和冷却等具体条件进行选择。提高砂轮工作速度,可显著提高磨削效率和磨削比(如砂轮的磨削速度提高40%,磨削比可增加一倍),降低磨削成本。金属和树脂结合剂的金刚石砂轮,磨削速度通常为15~35m/s,陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削速度可提高到45~160m/s,单层CBN砂轮的磨削速度可选用125~250m/s。80~125m/s的线速度已成为当前世界CBN砂轮磨削的主流。磨削深度一般为0.002~0.010mm,工件速度通常为10~30m/min,纵向进给速度可取0.3~1.5m/min。粗磨时取大值,精磨时取小值。

3 超硬砂轮磨削对磨床要求

超硬砂轮磨削,尤其是高速磨削,要求加工稳定性好、振动小、线速度高。例如,在CIMT2001上展出的PLANOMA T系列平面和成形磨床砂轮的工作速度为170m/s。因此,对磨床有一要求:

(1)砂轮主轴回转精度要高。

(2)磨床刚度要好,一般要求比普通磨床高50%左右,通常应不小于100N/μm的数量级。(3)磨床进给系统的精度要高,进给速度应均匀准确,纵向进给最小速度应达0.3m/min,横向进给(切深)应达0.001~0.002mm/单行程,以保证磨削的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度。

(4)磨床各运动件,如头架主轴和轴承部分、进给运动导轨部分等应有可靠的密封,以防超硬磨料进入,加速机件的磨损。

(5)要有比较完善的磨削液过滤和供给系统,过滤精度应小于0.5μm。

(6)磨床各部分应有相应的防振和隔振措施,砂轮应作精细动平衡。

4 超硬磨料砂轮的修整

超硬磨料砂轮的修整,通常分为整形和修锐两个工序。整形是对砂轮进行微量切削,使其达到所要求的几何形状和精度,并使磨料尖端微细破碎,形成微刃;修锐是去除磨粒间的结合剂,使磨粒间有一定容屑空间,并使磨粒突出结合剂之外,形成切削刃。

对于多气孔陶瓷结合剂超硬磨料砂轮(包括金刚石和CBN砂轮),由于结合剂为疏松型,通常整形和修锐可一次完成;而对于结合剂为密实型砂轮(如树脂、金属结合剂),则整形和修锐须分别进行。

超硬磨料砂轮最有效的整形工具首推金刚石类修整工具。用单颗粒金刚石修整,由于修整工具磨损,常会影响型面精度。如用金刚石滚轮修整,可避免修整工具磨损过快,并可获得较好的砂轮形貌。修整装置的进给精度要高,每次进给量应控制在微米级。过量的修整既影响磨削质量,又会大大降低砂轮使用寿命。

修锐方法很多,一般可使用机械法(如用刚玉块切入修锐、液压喷射修锐法)或电加工法。后者多用于金属结合剂的砂轮,将砂轮作为阳极通过电火花或电解法将金属结合剂蚀除;若在结合剂中加入石墨粉,此法也适用于树脂、陶瓷结合剂砂轮。

近几年来日本东京大学研制出一种旋转型金刚石杯形轮修整工具。其机理是利用从杯形轮上脱落下来的磨料对超硬(金刚石或CBN)磨粒与结合剂之间的结合桥冲击,以及脱落下来

的磨粒与超硬砂轮之间产生挤压研磨作用而达到修整目的。采用此法,无论对多气孔陶瓷结合剂超硬砂轮,还是密实型砂轮,整形和修锐可一次完成,同时因杯形砂轮自旋转,故磨损很小,修整过程中整形力几乎可保持不变,且数值要比用单颗粒金刚石修整工具修整时小得多。

5 正确使用磨削液

超硬磨料砂轮磨削时,可用干磨或湿磨。但采用湿磨,既可延长砂轮寿命,又可防止工件产生磨削烧伤。不同磨削液,会使砂轮的磨削比相差几倍、甚至十几倍。砂轮在磨削过程中的机械磨损、化学侵蚀和热损伤程度,与冷却效果密切相关。但用CBN砂轮湿磨时须注意,因CBN在高温下会同水蒸气及空气中的氧气起反应,生成氨和硼酸(BN+3H2O→H3BO3+NH3),这种反应称为水解作用,会加速砂轮磨损。因此在使用中常用水溶性油或带有极压添加剂的水溶液以减弱水解作用。用不同磨削液湿磨时,CBN砂轮的相对寿命不同,以纯油冷却的砂轮寿命最长,水溶性油冷却的砂轮寿命次之,水加防锈添加剂冷却的砂轮寿命最低。

6 超硬磨料砂轮的非常规使用

通常人们认为,因金刚石与铁族元素化学惰性大,所以金刚石砂轮是不适于磨削灰铸铁一类工件的,然而这种情况只有在高温时才发生。例如,用金刚石砂轮磨削时,当温度达到650℃时,金刚石会在空气中氧化,而达到700℃~800℃时它将会石墨化。在低温时,这些材料之间是不发生反应的。所以,只要选用合适的磨削速度并采用湿磨方式,同时供给充足的磨削液,金刚石砂轮是完全可以磨削铸件的,这一点已在生产实践中得到证实。采用湿磨时,金刚石砂轮磨削灰铸铁的磨削比(9600)要比用CBN砂轮磨削灰铸铁的磨削比(2700)高得多。

一般人们还认为,CBN砂轮是不适于磨削低碳钢一类软材料的,因为这时产生的磨屑易使砂轮堵塞。但目前研究认为,陶瓷结合剂CBN砂轮可采取提高砂轮线速度,以形成细小的磨屑,再借助高压喷射磨削液清除磨屑,以及供给充足磨削液等措施,可防止砂轮堵塞。因此,CBN砂轮是可以磨削低碳钢(硬度大于30HRC)一类软材料的。但是,CBN砂轮也不是磨削任何材料都有效的。通常它不适于磨削硬质合金及硬质合金与钢的组合件,此时用金刚石砂轮有更好的效果。

7 结语

我国人造超硬磨料的生产虽然起步较晚,但发展很快,1997年我国人造金刚石年产量已达到5亿克拉左右,CBN年产量为800万克拉。目前已初步形成了超硬磨料磨具、专用磨削液、专门修整技术和装置及专门化磨床等一个完整的技术体系。目前我国已能生产RVD、CBN及镀金属衣高品级磨料制品,如“金属基体陶瓷CBN砂轮”、“65m/s陶瓷结合剂CBN 砂轮”等,超硬磨料砂轮的品种规格已形成系列,超硬磨料砂轮的最大直径可达φ750mm (正在试制φ1100mm砂轮),最高使用线速度可达80m/s,并在开发125m/s的高速砂轮,为超硬磨料砂轮的推广使用创造了条件。可以预见,随着超硬磨料砂轮的广泛使用,必将促进磨床制造业的变革与发展,而高效高性能磨床的发展,又将进一步推动超硬磨料砂轮的使用。

砂轮的规格与选择(砂轮的选择方法)

砂轮的种类与性能 一、砂轮的种类与性能 (一)、概况 砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同,砂轮的特性差别很大,因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 (二)、砂轮的分类 砂轮种类繁多,按所用磨料可分为普通磨料(刚玉(Al2O3)和碳化硅等)砂轮和超硬磨料(金刚石和立方氮化硼)砂轮;按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等;按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。 先有个感性认识,砂轮示例: 白刚玉砂轮 棕刚玉砂轮

绿碳化硅砂轮 金刚石砂轮 (三)、砂轮的属性 砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。 砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定,现分别介绍如下。 1、磨料及其选择 磨料是制造砂轮的主要原料,它担负着切削工作。因此,磨料必须锋利,并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1。

3、结合剂及其选择 结合剂的作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有必要的形状和强度。 (1)、陶瓷结合剂(V):化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉,占90%,但性脆,不宜制成薄片,不宜高速,线速度一般为35m/s。 (2)、树脂结合剂(B):强度高弹性好,耐冲击,适于高速磨或切槽切断等工作,但耐腐蚀耐热性差(300℃),自锐性好。 关于自锐性:砂轮的磨削作用主要靠磨粒外露的锋利的棱角,在磨削过程中,锋利的棱角会慢慢会磨掉而变钝,削弱砂轮的磨削能力。这时表面的磨粒会脱落或断裂,从而形成新的磨削刃,以达到锋利的磨削效果,这就是自锐性。 (3)、橡胶结合剂(R):强度高弹性好,耐冲击,适于抛光轮、导轮及薄片砂轮,但耐腐蚀耐热性差(200℃),自锐性好。 (4)、金属结合剂(M):青铜、镍等,强度韧性高,成形性好,但自锐性差,适于金刚石、立方氮化硼砂轮。

CBN砂轮的修整方法及其应用

CBN砂轮的修整方法及其应用 作者:冯宝富蔡光起盖全文 1 引言 CBN砂轮以其优良的磨削性能和磨削表面质量在高速、超高速磨削、难加工材料的高性能磨削、高效成型磨削等加工领 域获得了广泛应用。在磨削过程中,由于磨削力和磨削区域高温、粘附等作用,砂轮工作表面的磨粒会逐渐钝化;同时,砂轮工作表面的磨粒会因不均匀磨损而失去正确的原始几何形状;此外,由于高速磨削的磨屑非常细小,很容易 堵塞砂轮工作表面空隙。为使CBN砂轮始终保持良好的磨削状态,在磨削过程中必须对砂轮进行修整。CBN砂轮的整形、 修锐技术是CBN砂轮应用领域一个相当重要的研究课题。 CBN砂轮的修整可分为整形和修锐两个步骤。整形是通过改变砂轮的宏观形状,使砂轮达到要求的几何形状和尺寸精度, 并使磨粒尖端微细破碎形成锋利的磨刃;修锐则是通过去除砂轮磨粒间的结合剂,使磨粒凸出结合剂表面,形成必要的容屑空间,使砂轮具有最佳磨削能力。根据具体情况,整形和修锐可统一进行或同时完成,也可分步进行。 2 CBN砂轮的整形方法 CBN砂轮的整形方法较多,常用的有车削整形法、滚压整形法、磨削整形法、电加工整形法等,近年来又出现了激光整形法。 2.1 车削整形法 车削法是采用单颗粒金刚石笔、粉末冶金金刚石笔或金刚石修整片等整形工具车削砂轮,以达到整形目的。 1) 单颗粒金刚石笔整形 单颗粒金刚石笔具有极高硬度和良好的耐磨性,因此常用于陶瓷结合剂或树脂结合剂CBN砂轮的修整。金刚石笔的尖 端由于受到热和力的集中连续作用,磨损剧烈,因此修整时应通过合理供给冷却液进行充分冷却。采用单颗粒金刚石笔修整陶瓷结合剂CBN 砂轮后,砂轮表面状态不易达到磨削加工要求,容屑空间较小,切削刃较宽,磨削刃不锋利,若直接用于磨削,初期磨削力和磨削温度均较大,容易出现磨削烧伤和振纹,因此必须用油石对修整后的砂轮表面进行合理修锐。 2) 金刚石片状修整器整形 采用粉末冶金方法将小粒度金刚石颗粒固结在硬质合金基体上,制成片状修整器。用金刚石片状修整器修整CBN砂轮 的优点是费用较低,且片状修整器磨损后性能变化不大,整形时可以采用较大的修整进给量而不会增大修整后砂轮的表面粗糙度。 2.2 滚压整形法 滚压整形法是利用旋转的砂轮和滚压轮之间的相对滚动压裂结合剂桥,使磨粒表面崩碎出现微刃。滚压轮可用硬质合金或淬硬钢制成。滚压整形法的特点是修整压力大、修整效率及修整精度较低、修整后砂轮表面损伤层较深、切削刃密度较低、磨粒较尖锐、易磨损但不易堵塞。为降低滚压力,增加滚压稳定性,可在滚压轮表面开出斜槽或螺旋槽。为避免砂轮表面产生周期性波纹,必须控制砂轮轴与滚轮轴的同轴度。 2.3 磨削整形法 磨削整形法是用普通磨料砂轮、金刚石砂轮、金刚石滚轮等与CBN砂轮对磨整形,或用CBN砂轮磨削低碳钢进行整形。 1) 普通砂轮磨削整形 用绿色碳化硅或白刚玉陶瓷结合剂砂轮作为整形砂轮,用外圆磨削法对CBN砂轮进行整形。在整形砂轮轴上安装制动 器,使整形砂轮与CBN砂轮之间产生相对速度,可提高整形效率,相对速度越大,整形效率越高。该方法也可用于修锐,但应采用细粒度(150#?220#)修整砂轮。制动整形法的特点是整形压力较大、对磨床刚性要求高,对树脂结合剂砂轮容易产生过整形。 2)低碳钢磨削整形

教你如何快速认识磨床砂轮

教你如何快速认识磨床砂轮 要了解认识砂轮,主要可从涉及到的砂轮磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸等参数入手。一下简单介绍如下: 一、磨料 磨料是制造磨具的主要原料,直接担负着切削工作。目前常用的磨料有棕刚玉(A)、白刚玉(WA)、黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC)等。 棕刚玉:用于加工硬度 较低的塑性材料,如中、低碳钢和低合金钢等; 白刚玉:用于加工硬度较高的塑性材料,如高碳钢、高速钢和淬硬钢等; 黑碳化硅:用于加工硬度较低的脆性材料,如铸铁、铸铜等; 绿碳化硅:用于加工高硬度的脆性材料,如硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等。 二、粒度 粒度是指磨料颗粒的尺寸,其大小用粒度号表示。 国标规定了磨料和微粉两种粒度号。 一般说,粗磨选用较粗的磨料(粒度号较小),精磨选用较细的磨料(粒度号较大); 微粉多用于研磨等精密加工和超精密加工。 三、结合剂 结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状的砂轮。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力,主要取决于结合剂的性能。 常用的结合剂有陶瓷结合剂(Veramic)、树脂结合剂(B) 、橡胶结合剂(R)和金属结合剂(M)等。

陶瓷结合剂:应用最广,适用于外圆、内圆、平面、无心磨削和成形磨削的砂轮等; 树脂结合剂:适用于切断和开槽的薄片砂轮及高速磨削砂轮; 橡胶结合剂:适用于无心磨削导轮、抛光砂轮; 金属结合剂:适用于金刚石砂轮等。 四、硬度 磨具的硬度是指磨具在外力作用下磨粒脱落的难易程度(又称结合度)。 磨具的硬度反映结合剂固结磨粒的牢固程度,磨粒难脱落叫硬度高,反之叫硬度低。 国标中对磨具硬度规定了16个级别:D,E,F(超软);G,H,J(软) ;K,L(中软);M,N(中);P,Q,R(中硬);S,T(硬);Y(超硬)。 普通磨削常用G~N级硬度的砂轮。 五、组织 磨具的组织指磨具中磨粒、结合剂、气孔三者体积的比例关系,以磨粒率(磨粒占磨具体积的百分率)表示磨具的组织号。磨料所占的体积比例越大,砂轮的组织越紧密;反之,组织越疏松。 国标中规定了15个组织号:0,1,2,…,13,14。 0号组织最紧密,磨粒率最高;14号组织最疏松,磨粒率最低。普通磨削常用4~7号组织的砂轮。 六、形状与尺寸 根据机床类型和加工需要,将磨具制成各种标准的形状和尺寸。常用的几种砂轮形状、代号和用途如下表。

超硬磨料砂轮使用规范及要求

磨削液厂家“联诺化工”发现在进行磨削加工时,超硬磨料砂轮的使用很常见。但是为了保证超硬磨料砂轮磨削产品的精度以及质量,在加工中需要对超硬磨料砂轮有一定的要求。超硬磨料砂轮在加工中需要减小振动,提高加工稳定性,避免加工表面质量以及尺寸精度的误差。那么,超硬磨料砂轮使用要求还有哪些呢? 一、超硬磨料砂轮使用要求 1、砂轮主轴回转精度高,一般要求轴向窜动小于0.005mm,径向振摆小于0.01mm。 2、磨床应有足够的刚度,要求比普通磨床刚度提高50%左右。当机床静刚度提高20% 时,则砂轮寿命可提高50%以上。 3、磨床的密封必须可靠,尤其是头架主轴和轴承部分密封要可靠。 4、磨床进给机构的精度要高,应保证均匀准确送进,平稳无窜动,有0.005mm次以下的进给机构。 5、磨床应有防震措施。 二、磨削液选择要求 超硬磨料砂轮磨削对磨削液除一般磨削要求外,还应考虑砂轮本身的特殊性。与普通砂轮比较,其硬度高、组织致密、气孔少,磨削过程中易被堵塞,要求磨削液具备良好的浸润性和清洗性,黏度要小,可选用磨削液厂家“联诺化工”SCC750BS水性环保磨削液。SCC750BS水性环保磨削液选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成,与水混合时可形成稳定的透明浅黄色溶液。该款水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。以及具有极强的抗微生物分解能力,在不同的水硬度条件下,仍可保持其稳定性,是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。而当用树脂结合剂砂轮时,湿磨可降低磨削温度,减少磨粒附近结合剂的热分解,比干磨可提高砂轮寿命40%左右,并可提高加工表面质量。 金刚石砂轮磨削液常用洗涤性强的煤油,也可用轻柴油或低号机械油和煤油的混合油1:10。还可用各种水溶性磨削液及弱碱性乳化液,如磨削液厂家“联诺化工”水性环保磨削液SCC750B。其中以煤油、柴油和水溶性磨削液效果较好。例如,磨硬质合金普遍采用煤油,如磨削时烟雾较大,可用混合水溶液,但不宜使用乳化液。树脂结合剂砂轮不宜使用苏打水及碱性强的乳化液,其PH不超过9,液温不超过30度。 仿形磨削、螺纹磨削与齿轮磨削用极压油性磨削液效果较好,能相应提高加工表面质量,磨削刻痕纹路浅,同时增加砂轮使用寿命。可选用磨削液厂家“联诺化工”SCC790E极压磨削液。SCC790E极压磨削液是一种高档、硬质合金(钨钢)专用全合成水性环保切削液,用水稀释后形成清澈透明的荧光绿色溶液。精选的添加剂及独特的配方确保了其极佳的加工性能,特别适用于硬合金研磨、切削等加工。SCC790E极压磨削液有极好的生物稳定性和防锈性能。SCC790E极压磨削液不含氯、亚硝酸盐、苯酚等有害物质,属于环保磨削液。 SCC790E极压磨削液优点: ●SCC790E极压磨削液含有精选的极压添加剂,使其具有极佳的加工能力,防止“钴”元素的析出; ●SCC790E极压磨削液极好的抗生物稳定性能,使其具有很长的使用寿命,最长使用寿命可超过二年;防锈性能好,减少的切削液消耗量,不会刺激皮肤,保护操作者的健康。 CBN砂轮一般不用水溶性磨削液,而多用轻质矿物油(煤油、柴油等)。因CBN磨粒在高温下与水会起化学反应,称水解作用,加剧了磨料的磨损。当必须用水溶液时,应加极压添加剂以减轻水解作用。 超硬磨料砂轮如采用干磨工艺时,应适当选择结合剂与粒度,并减少背吃刀量和进给量,以降低磨削温度。 磨削液厂家“联诺化工”发现这些超硬磨料砂轮使用要求在进行磨削加工时都需要严格

砂轮修整

用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表层,以恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状的操作过程。及时而正确地修整砂轮,是提高磨削效率和保证磨削质量不可缺少的重要环节。砂轮修整一般有车削、用金刚石滚轮、磨削和滚轧等方法。 1 车削修整法 以单颗粒金刚石(或以细碎金刚石制成的金刚笔金刚石修整块)作为刀具车削砂轮是应用最普遍的修整方法。安装在刀架上的金刚石刀具通常在垂直和水平两个方向各倾斜约5°~15°;金刚石与砂轮的接触点应低于砂轮轴线0.5~2mm,修整时金刚石并作均匀的低速进给移动。要求磨削后的表面粗糙度越小,则进给速度应越低,如要达到Ra0.16~0.04μm的表面粗糙度,修整进给速度应低于50mm/min。修整总量一般为单面0.1mm左右,往复修整多次。粗修的切深每次为0.01~0.03mm,精修则小于0.01mm。 图1 车削修整砂轮示意图 2 金刚石滚轮修整法 采用电镀或粉末冶金等方法把大量金刚石颗粒镶嵌在钢质滚轮表面制成的金刚石滚轮,以一定转速旋转(藉以降低滚轮与砂轮的相对速度),对高速旋转的砂轮表面产生磨削和辗压作用,使砂轮获得与滚轮型面吻合的锋利工作表面。金刚石滚轮制造复杂、造价高,但经久耐用、修整效率高,适于在大批量生产中修整磨削特殊成形表面(如螺纹、齿轮和涡轮叶片榫齿等)的砂轮。 3 砂轮磨削修整法 采用低速回转的超硬级碳化硅砂轮与高速旋转的砂轮对磨,以达到修整的目的。

图2 金刚石滚轮修整成形砂轮 4 滚轧修整法 采用硬质合金圆盘、一组由波浪形白口铁圆盘或带槽的淬硬钢片套装而成的滚轮,与砂轮对滚和挤压进行修整。滚轮一般装在修整夹具上手动操作,修整效率高,适于粗磨砂轮的修整。

工具磨床用砂轮的分类及性能介绍

工具磨床用砂轮的分类及性能介绍 一、工具磨床砂轮介绍 砂轮是磨削的主要工具,它是由磨料和结合剂构成的多孔物体。其中磨料、结合剂和孔隙是砂轮的三个基本组成要素。随着磨料、结合剂及砂轮制造工艺等的不同,砂轮特性可能差别很大,对磨削加工的精度、粗糙度和生产效率有着重要的影响。因此,必须根据具体条件选用合适的砂轮。砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定,现分别介绍如下。 二、砂轮的分类方式 砂轮种类繁多,按所用磨料可分为普通磨料(刚玉(Al2O3)和碳化硅等)砂轮和超硬磨料(金刚石和立方氮化硼)砂轮;按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等;按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。 三、砂轮的组成及选用 ( 1 )磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料,它担负着切削工作。因此,磨料必须锋利,并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1 。 表1 常用磨料

注:括号内的代号是旧标准代号。 ( 2 )粒度及其选择粒度指磨料颗料的大小。粒度分磨粒与微粉两组。磨粒用筛选法分类,它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。例如60 # 粒度的的磨粒,说明能通过每英寸长有60 个孔眼的筛网,而不能通过每英寸70 个孔眼的筛网。微粉用显微测量法分类,它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示(W )。各种粒度号的磨粒尺寸见表2 。 表2 磨料粒度号及其颗粒尺寸 注:比14 # 粗的磨粒及比W3.5 细的微粉很少使用,表中未列出。

磨料粒度的选择,主要与加工表面粗糙度和生产率有关。 粗磨时,磨削余量大,要求的表面粗糙度值较大,应选用较粗的磨粒。因为磨粒粗、气孔大,磨削深度可较大,砂轮不易堵塞和发热。精磨时,余量较小,要求粗糙度值较低,可选取较细磨粒。一般来说,磨粒愈细,磨削表面粗糙度愈好。 不同粒度砂轮的应用见表3 。 表3 不同粒度砂轮的使用范围 ( 3 )结合剂及其选择砂轮中用以粘结磨料的物质称结合剂。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决定于结合剂的性能。常用的结合剂种类、性能及用途见表4 。 表4 常用结合剂

砂轮选用情况

平面磨床磨削砂轮的选择 砂轮磨具是磨削加工不可缺少的一种工具,砂轮选择合适与否,是影响磨削质量,磨削成本的重要条件。本公司生产一系列的平面磨床,需配置不同的砂轮来适应各种工件的平面加工。为方便用户及本公司设计、工艺人员选择,本文针对平面磨床磨削砂轮的选择,常用不同工件材料的砂轮选择进行汇总,以供大家使用参考(见附表)。 砂轮的种类很多,并有各种形状和尺寸,由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同,各种砂轮就具有不同的工作性能。每一种砂轮根据其本身的特性,都有一定的适用范围。因此,磨削加工时,必须根据具体情况(如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等),选用合适的砂轮。否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。 一、普通砂轮的选择 1. 磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。 a. 磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。 b. 磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。 c. 磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。 d. 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。 最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余常用的还有铬刚玉(PA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)、锆刚玉(ZA)。 棕刚玉砂轮:棕刚玉的硬度高,韧性大,适宜磨削抗拉强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等,这种磨料的磨削性能好,适应性广,常用于切除较大余量的粗磨,价格便宜,可以广泛使用。 白刚玉砂轮:白刚玉的硬度略高于棕刚玉,韧性则比棕刚玉低,在磨削时,磨粒容易碎裂,因此,磨削热量小,适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮,成本比棕刚玉高。 黑碳化硅砂轮:黑碳化硅性脆而锋利,硬度比白刚玉高,适于磨削机械强度较低的材料,如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。 绿碳化硅砂轮:绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高,磨粒锋利,导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。 铬刚玉砂轮:适于磨削刀具,量具、仪表,螺纹等表面加工质量要求高的工件。

砂轮使用安全制度

砂轮使用安全制度 砂轮使用安全制度 磨削机械的安全管理,主要是围绕保证砂轮的安全进行。从砂轮运输、存储,使用前的检查,砂轮的安装、修整,到磨削机械的操作,其中任一环节的疏忽都会给磨削机械埋下安全隐患。 砂轮使用的安全管理包括下述检查项目和要求。 l.砂轮的检查 砂轮在安装使用前必须经过严格的检查,有裂纹等缺陷的砂轮绝对不准安装使用。 (1)砂轮标记检查。砂轮没有标记或标记不清,无法核对、确认砂轮特性的砂轮,不管是否有缺陷,都不可使用。 (2)砂轮缺陷检查。其检查方法是目测和音响检查: ①目测检查是直接用肉眼或借助其他器具察看砂轮表面是否有裂纹或破损等缺陷。 ②音响检查也称敲击试验,主要针对砂轮的内部缺陷,检查方法是用小木锤敲击砂轮。正常的砂轮声音清脆,声音沉闷、嘶哑,说明有问题。 (3)砂轮的回转强度检验。对同种型号一批砂轮应进行回转强度抽验,未经强度检验的砂轮批次严禁安装使用。 2.砂轮的安装 (1)核对砂轮的特性是否符合使用要求,砂轮与主轴尺寸是否相匹配。 (2)将砂轮自由地装配到砂轮主轴上,不可用力挤压。砂轮内径与主轴和卡盘的配合间隙适当,避免过大或过小。配合面清洁,没有杂物。 (3)砂轮的卡盘应左右对称,压紧面径向宽度应相等。压紧面平直,与砂轮侧面接触充分,装夹稳固,防止砂轮两侧面因受不平衡力作用而变形甚至碎裂。 (4)卡盘与砂轮端面之间应夹垫一定厚度的柔性材料衬垫(如石棉橡胶板、弹性厚纸板或皮革等),使卡盘夹紧力均匀分布。 (5)紧固砂轮的松紧程度应以压紧到足以带动砂轮不产生滑动为宜,不宜过紧。当用多个螺栓紧固大卡盘时,应按对角线成对顺序逐步均匀旋紧,禁止沿圆周方向顺序紧固螺栓,或一次把某一螺栓拧紧。紧固砂轮卡盘只能用标准板手,禁止用接长扳手或用敲打办法加大拧紧力。 3.砂轮的平衡试验 造成砂轮的不平衡原因是由于砂轮的重心与回转轴线不重合。它产生的原因是砂轮制造和安装缺陷,例如,砂轮的密度不均匀,端面不平行,几何形状或内外孔同心度误差,砂轮安装偏心等。不平衡的砂轮在高速旋转时会产生迫使砂轮偏离轴心的离心力,从而引起砂轮振动。其后果不仅影响磨削质量,还加速砂轮主轴轴承的磨损;当离心力超过砂轮强度允许范围时,将造成砂轮的碎裂。 新砂轮和经第一次修整的砂轮,以及发现运转不平衡的砂轮都应进行平衡试验。调整砂轮的平衡方法有动平衡和静平衡两种方法。 (1)动平衡法。该方法借助安装在机床上的传感器,直接显示出旋转时砂轮装置的不平衡量,通过调整平衡块的位置和距离,将不平衡量控制到最小。 (2)静平衡法。静平衡调整在平衡架上进行,用手工办法找出砂轮重心,加装平衡块,调整平衡块位置,直到砂轮平衡,一般可在八个方位使砂轮保持平衡。 调整平衡后的砂轮需在装好防护罩后进行空转试验。空转试验时间:直径≥400mm,空转时间大于5min;直径<400mm,空转时间大于2min。 空转试验期间,操作者应站在砂轮的侧方安全位置,不得站在砂轮前面或切线方向,以

砂轮片按所用磨料的种类

砂轮片的分类 砂轮片按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方砂轮氮化硼等)砂轮; 金刚石砂轮 以金刚石磨料为原料,分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂,制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮(合金砂轮)。金刚石砂轮结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成。工作层又称金刚石层,由磨料、结合剂和填料组成,是砂轮的工作部分。过渡层又称非金刚石层,由结合剂、金属粉和填料组成,是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。 不锈钢砂轮片 不锈钢砂轮片是一款专业切割不锈钢的砂轮片,想必大家都知道,不锈钢是一种比较硬的材质,想要把它切断,那种厚的砂轮片难度非常大。 砂轮的特性参数主要有磨料、粘度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。 砂轮片型号 砂轮片上面有写明规格,印刷上面都可以看到比如A30Q4B这样的字样,这个说明很多东西。首先A代表了磨料棕刚玉,磨料还有其他的WA白刚玉BA黑刚玉等。A后面的30是代表粒度,细的粒度磨的光滑一些,表面粗糙程度较低,但是磨的速度慢;粗的粒度呢表面粗糙程度较大,但是磨的快。Q代表硬度。4 代表组织号。最厚的BF代表树脂结合剂 砂轮片规格 砂轮片有不同的的形状和尺寸,适用于不同的磨削加工。砂轮片由此旋转时受到很大的离心力的作用,如果没有足够的强度,砂轮片就会爆裂而引起严重事故。 离心力的大小与砂轮片圆周速度的平方成正比,所以当砂轮片圆周速度增人到—定数值别,离心力就会超过砂轮强度所允许的范围,使砂轮片爆裂,故各种砂轮片都规定了安全工作速度,具速度要远低个砂轮片爆裂的速度。砂轮片的安全工作速度在砂轮片上以最高工作速度标识,其安全系数为 1.5 1.磨料及其选择原则 磨料是砂轮的基本材料,在磨削时主要起切削的作用。 磨料硬度是指磨料这种物质本身所具有的硬度。 磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。

砂轮修整技巧

砂轮修整的技巧 修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。在这一过程中,需去除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒,使具有很强磨削性能的砂轮磨粒突出结合剂之外,形成锐利的切削刃。修锐也必须从砂轮表面的气孔中,去除微小的材料,防止作用于砂轮上的磨削力增大,砂轮上的磨削力增大,将会引起振动和造成零件表面烧伤。 没有适当的修锐,即使是最好的砂轮也不可能获得加工零件的高质量和尺寸一致性。实际上,当你投资了高质量的砂轮,为了获得高的磨削性能,很好地修整它们就显得非常重要。 整形可以说是砂轮准备工作的一部分,它与普通砂轮的修锐同时进行。对于超硬磨料砂轮,两道工序是分开进行的,首先对砂轮进行整形。在使用超硬磨料砂轮磨削中,整形是使用整形工具或滚轮进行,修锐经常是使用一个陶瓷结合剂的修整棒,在整形完成后,对砂轮进行修锐处理。 在砂轮包括整形与修锐的修整之前,保证主轴轴承在一定的温度下(如通常的砂轮磨削状态)是很重要的。这样可避免损伤零件几何形状以及砂轮和修整工具的非正常磨损。对于修整用的工具必须小心处理,因为它一般由质硬、耐磨但又很脆的金刚石材料制成,且对因轻微碰撞、受力引起微小裂纹和破碎都非常敏感。 因为金刚石整形器本身就是一把刀具,需保持非常锋利。使用一个磨钝了的修整工具来修整砂轮表面,会使砂轮变钝。为了保持一个高质量和锋利的金刚石修整工具,每隔一定时间,需要1/8圈地旋转单点或带锥尖的修整工具。旋转次数可根据修整情况决定,根据经验,最少每天旋转一次。对于凿子头和成型的修整工具,一般需在它们磨钝前180°地旋转一次。大多数外圆磨床是将零件和砂轮置于一个水平线上。零件外圆的最高点与砂轮外圆的最高点称为零件/砂轮接触点,金刚石修整工具应尽可能地在接近零件/砂轮接触点处修整砂轮。对于内圆磨床用砂轮,将金刚石修整工具接近砂轮外圆的最高点(即磨孔时零件/砂轮接触点)进行修整,这一点更为重要。 采取微量修整 为减少修整时间,好象总存在一种想选择大些修除深度的诱惑。这是一种极其错误的想法。必须选择最合适的修除深度对砂轮进行修整。选择太大的修除深度,会产生高的切削温度,减少修整器的使用寿命,还会将有用的砂轮层切除。最终结果是使修整器和砂轮两者受损,适得其反。最佳的修整量为经几次修除后,既能恢复砂轮的几何形状,又能刚好产生出良好的磨削锋刃为准则。使用单点修整工具,应以10-15°的轴心线倾斜角接触砂轮的直径方向。这样将使单点修整工具在定期转动时,产生一个削尖的作用。以多点接触的修整工具不需要倾斜这一角度。改为用修整工具的整个端面与砂轮表面接触。 横向移动速度是修整工具在修整中通过砂轮表面的速度。它对加工零件要求的表面粗糙度和金属切削率都起有关键的作用。横向移动速度太慢,将会堵塞砂轮,损害零件的表面粗糙度和金属切削率。太慢的横向移动速度还可以引起砂轮振动和烧伤零件表面。均匀较快的横向移动速度能修整出好的砂轮表面,提高砂轮的磨削性能,增加磨削效率,降低零件表面粗糙度。 保持冷却 适当地使用冷却液,能加快修整速度和提高修整效率。根据经验,选用一股3/8英寸直径的冷却液,能够从修整器上排除大量热量,延长修整器的使用寿命。当金刚石修整工具通过砂轮时,安装一个冷却液喷管,充满整个砂轮表面或不断地加注冷却液到金刚石修整工具。当修整工具与砂轮接触开始修整后,决不允许修整工具,从冷却液中退出。否则会使金刚石

磨削砂轮的选择

砂轮的种类很多,并有各种形状和尺寸,由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同,各种砂轮就具有不同的工作性能。每一种砂轮根据其本身的特性,都有一定的适用范围。因此,磨削加工时,必须根据具体情况(如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等),选用合适的砂轮。否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。 一、普通砂轮的选择 1. 磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。 a. 磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。 b. 磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。 c. 磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。 d. 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。

最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余常用的还有铬刚玉(PA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)、锆刚玉(ZA)。 棕刚玉砂轮:棕刚玉的硬度高,韧性大,适宜磨削抗拉强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等,这种磨料的磨削性能好,适应性广,常用于切除较大余量的粗磨,价格便宜,可以广泛使用。 白刚玉砂轮:白刚玉的硬度略高于棕刚玉,韧性则比棕刚玉低,在磨削时,磨粒容易碎裂,因此,磨削热量小,适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮,成本比棕刚玉高。 黑碳化硅砂轮:黑碳化硅性脆而锋利,硬度比白刚玉高,适于磨削机械强度较低的材料,如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。 绿碳化硅砂轮:绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高,磨粒锋利,导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。 铬刚玉砂轮:适于磨削刀具,量具、仪表,螺纹等表面加工质量要求高的工件。

砂轮专用英文对照

此词汇适合外贸人员开展业务、技术人员查阅文献、生产人员、磨削、磨床人员生产中查阅对照。 abrasive 磨料 abrasive grain 磨粒 angle of repose 安息角 artificial abrasive 人造磨料 black fused alumina 黑刚玉 black silicon carbide 黑碳化硅 boron carbide 碳化硼 brown fused alumina 棕刚玉 bulk density 堆积密度 capillarity 毛细现象 combination grain size 混合粒度 compressive strength 抗压强度 conventional abrasive 普通磨料 cubic boron nitride 立方氮化硼 cubic silicon carbide 立方碳化硅 diamond 金刚石 emery 天然金刚砂 fused alumina 电熔刚玉 garnet 石榴石 grain size 粒度 grain size distribution 粒度组成 green silicon carbide 绿碳化硅 grit designation 粒度号 impact toughness 冲击韧性 losse grain 自由磨粒 macrograins 粗磨粒 magnetic material 磁性物 metal clad diamond 金属衣金刚石 microcrystalline fused alumina 微晶刚玉 microgrits 微粉 monocrystalline fused alumina 单晶刚玉 natural abrasive 天然磨料 natural corundum 天然刚玉 natural diamond 天然金刚石 physical corundum 物理刚玉 pink fused alumina 絡刚玉(粉刚玉) polycrystal 多晶体

超硬磨料及其磨具的选择与应用

超硬磨料及其磨具的选择与应用 磨削过程就是磨具中的磨粒对工件的切削过程。选择磨具就是要充分利用磨粒的切削能力去克服工件材料的物理力学性能产生的抗力。由于磨具的品种规格繁多,而每一种磨具都不是万能的切削工具,只有一定的适用范围。因此对每一种磨削工作,都必须适当选择磨具的特性参数,才能达到良好的磨削效果。磨具特性主要包括磨粒、粒度、硬度、结合剂、组织、形状和尺寸。这里从磨具特性方面叙述选择磨具的一般原则。 一.超硬磨料及其磨具 (一)超硬磨料磨具的加工特点 超硬磨料系指金刚石和立方氮化硼均属立方晶系。与刚玉和碳化硅相比,具有硬度高、强度好、颗粒形状好、良好的导热性和低的热膨胀系数等特点。磨削能力强及良好的磨削性能。是非常优异的磨削材料。 由超硬磨料制成的磨具,其磨削性能突出,主要加工特点有: 1.极高的磨料硬度 2.耐磨损性能好 3.形状和尺寸保持性能好 4.能长时间保持磨粒微刃的锋锐性 5.磨削温度低 (二)超硬磨料磨具的特性 1.超硬磨料磨具结构 超硬磨料磨具的结构与普通 磨具不同,其结构形式由工作 层、过渡层和基体三部分组成。 如图一所示。工作层即磨料层, 由金刚石或立方氮化硼磨料、结 合剂及填料组成。是磨具 进行磨削加工的部分。过渡层是 由结合剂和其它材料组成,以保图一超硬磨料金刚石、立方氮化硼磨具结构

证工作层的充分使用,不含超硬磨料,将工作层牢固把持在基体上。近年来,有些厂家取消了过渡层,直接将过渡层把持在基体上。基体是磨具的基本形体,起支承工作层的作用。 2.超硬磨料磨具的特性及标志 ⑴磨料超硬磨料的品种有天然金刚、人造金刚石及立方氮化硼(CBN)。人造金刚石又有多种牌号。人造金刚石、立方氮化硼的品种、代号及适用范围列于表一表一人造金刚石和立方氮化硼品种、代号及适用范围(摘自GB/T6405-1994) ⑵粒度粒度系标志超硬磨料金刚石、立方氮化硼颗粒尺寸的大小。粒度的标记按国家标准的规定,超硬磨料的各粒度颗粒尺寸范围及粒度组成按表二规定。 ⑶结合剂结合剂起着把持超硬磨料和使磨具具有正确的几何形状的作用。超硬磨料磨具的结合剂分四大类,即树脂结合剂(B)、金属(青铜)结合剂(M),陶瓷结合剂(V),电镀金属结合剂(M) ⑷浓度浓度是超硬磨料磨具所特有的概念。它表示磨具工作层单位体积中超硬磨料的含量。一般规定为每立方厘米体积中含4.4克拉(1克拉=0.2g,0.88g/cm3)的超硬磨料磨具的浓度为100%;每增加或减少1.1克拉磨料,则浓度增加或减少25%。不同浓度超硬磨料磨具中磨料含量及代号列于表三。

CBN砂轮的修整方法及其应用

CBN砂轮的修整方法及其应用 1 引言CBN砂轮以其优良的磨削性能和磨削表面质量在高速、超高速磨削、难加工材料的高性能磨削、高效成型磨削等加工领域获得了广泛应用。在磨削过程中,由于磨削力和磨削区域高温、粘附等作用,砂轮工作表面的磨粒会逐渐钝化;同时,砂轮工作表面的磨粒会因不均匀磨损而失去正确的原始几何形状;此外,由于高速磨削的磨屑非常细小,很容易堵塞砂轮工作表面空隙。为使CBN砂轮始终保持良好的磨削状态,在磨削过程中必须对砂轮进行修整。CBN砂轮的整形、修锐技术是CBN砂轮应用领域一个相当重要的研究课题。 CBN砂轮的修整可分为整形和修锐两个步骤。整形是通过改变砂轮的宏观形状,使砂轮达到要求的几何形状和尺寸精度,并使磨粒尖端微细破碎形成锋利的磨刃;修锐则是通过去除砂轮磨粒间的结合剂,使磨粒凸出结合剂表面,形成必要的容屑空间,使砂轮具有最佳磨削能力。根据具体情况,整形和修锐可统一进行或同时完成,也可分步进行。 2 CBN砂轮的整形方法CBN砂轮的整形方法较多,常用的有车削整形法、滚压整形法、磨削整形法、电加工整形法等,近年来又出现了激光整形法。 1.车削整形法车削法是采用单颗粒金刚石笔、粉末冶金金刚石笔或金刚石修整片等整形工具车削砂轮,以达到整形目的。 1.单颗粒金刚石笔整形单颗粒金刚石笔具有极高硬度和良好的耐磨性,因此常用于陶瓷结合剂或树脂结合剂CBN砂轮的修整。金刚石笔的尖端由于受到热和力的集中连续作用,磨损剧烈,因此修整时应通过合理供给冷却液进行充分冷却。采用单颗粒金刚石笔修整陶瓷结合剂CBN砂轮后,砂轮表面状态不易达到磨削加工要求,容屑空间较小,切削刃较宽,磨削刃不锋利,若直接用于磨削,初期磨削力和磨削温度均较大,容易出现磨削烧伤和振纹,因此必须用油石对修整后的砂轮表面进行合理修锐。 2.金刚石片状修整器整形采用粉末冶金方法将小粒度金刚石颗粒固结在硬质合金基体上,制成片状修整器。用金刚石片状修整器修整CBN砂轮的优点是费用较低,且片状修整器磨损后性能变化不大,整形时可以采用较大的修整进给量而不会增大修整后砂轮的表面粗糙度。 2.滚压整形法滚压整形法是利用旋转的砂轮和滚压轮之间的相对滚动压裂结合剂桥,使磨粒表面崩碎出现微刃。滚压轮可用硬质合金或淬硬钢制成。滚压整形法的特点是修整压力大、修整效率及修整精度较低、修整后砂轮表面损伤层较深、切削刃密度较低、磨粒较尖锐、易磨损但不易堵塞。为降低滚压力,增加滚压稳定性,可在滚压轮表面开出斜槽或螺旋槽。为避免砂轮表面产生周期性波纹,必须控制砂轮轴与滚轮轴的同轴度。 3.磨削整形法磨削整形法是用普通磨料砂轮、金刚石砂轮、金刚石滚轮等与CBN砂轮对磨整形,或用CBN砂轮磨削低碳钢进行整形。 1.普通砂轮磨削整形用绿色碳化硅或白刚玉陶瓷结合剂砂轮作为整形砂轮,用外圆磨削法对CBN砂轮进行整形。在整形砂轮轴上安装制动器,使整形砂轮与CBN砂轮之间产生相对速度,可提高整形效率,相对速度越大,整形效率越高。该方法也可用于修锐,但应采用细粒度(150#~220#)修整砂轮。制动整形法的特点是整形压力较大、对磨床刚性要求高,对树脂结合剂砂轮容易产生过整形。

成功修整砂轮的秘诀

成功修整砂轮的秘诀 圣戈班磨料磨具公司(Saint-Gobain Abrasives)能最大提高砂轮磨削性能的关键因素是好的整形和修锐(通称修整)工具和熟练的修整技巧。实际上,一个具有高质量修整工具和熟练掌握修整砂轮技巧的操作者,能始终保持砂轮具有高的磨削性能。而不是只依靠购买所谓的好砂轮。这一点非常重要,因为车间不能按每个人操作的情况,配... 圣戈班磨料磨具公司(Saint-Gobain Abrasives)能最大提高砂轮磨削性能的关键因素好的整形和修锐(通称修整)工具和熟练的修整技巧。实际上,一个具有高质量修整工具和熟练掌握修整砂轮技巧的操作者,能始终保持砂轮具有高的磨削性能。而不是只依靠购买所谓的好砂轮。一点非常重要,因为车间不能按每个操作的情况,配备专门的砂轮。 修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。在这一过程中,需去除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒,使具有很强磨削性能的砂轮磨粒突出结合剂之外,形成锐利的切削刃。修锐也必须从砂轮表面的气孔中,去除微小的材料,防止作用于砂轮上的磨削力增大,

砂轮上的磨削力增大,将会引起振动和造成零件表面烧伤。 没有适当的修锐,即使是最好的砂轮也不可能获得加工零件的高质量和尺寸一致性。实际上,当你投资了高质量的砂轮,为了获得高的磨削性能,很好地修整它们就显得非常重要。 整形可以说是砂轮准备工作的一部分,它与普通砂轮的修锐同时进行。对于超硬磨料砂轮,两道工序是分开进行的,首先对砂轮进行整形。在使用超硬磨料砂轮磨削中,整形是使用整形工具或滚轮进行,修锐经常是使用一个陶瓷结合剂的修整棒,在整形完成后,对砂轮进行修锐处理。 在砂轮包括整形与修锐的修整之前,保证主轴轴承在一定的温度下(如通常的砂轮磨削状态)是很重要的。这样可避免损伤零件几何形状以及砂轮和修整工具的非正常磨损。对于修整用的工具必须小心处理,因为它一般由质硬、耐磨但又很脆的金刚石材料制成,且对因轻微碰撞、受力引起微小裂纹和破碎都非常敏感。 因为金刚石整形器本身就是一把刀具,需保持非常锋利。使用一个磨钝了的修整工具来修整砂轮表面,会使砂轮变钝。为了保持一个高质量和锋利的金刚石修整工具,每隔一定时间,需要1/8圈地旋转单点或带锥尖的修整工具。旋转次数可根据修整情况决定,根据经验,最

砂轮片按所用磨料的种类

砂轮磨料品种、代号及其应用范围 砂轮片的分类 砂轮片按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方砂轮氮化硼等)砂轮; 金刚石砂轮 以金刚石磨料为原料,分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂,制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮(合金砂轮)。金刚石砂轮结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成。工作层又称金刚石层,由磨料、结合剂和填料组成,是砂轮的工作部分。过渡层又称非金刚石层,由结合剂、金属粉和填料组成,是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。 不锈钢砂轮片 不锈钢砂轮片是一款专业切割不锈钢的砂轮片,想必大家都知道,不锈钢是一种比较硬的材质,想要把它切断,那种厚的砂轮片难度非常大。 砂轮的特性参数主要有磨料、粘度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。 砂轮片型号 砂轮片上面有写明规格,印刷上面都可以看到比如A30Q4BF这样的字样,这个说明很多东西。首先A代表了磨料棕刚玉,磨料还有其他的WA白刚

玉 BA黑刚玉等。A后面的30是代表粒度,细的粒度磨的光滑一些,表面粗糙程度较低,但是磨的速度慢;粗的粒度呢表面粗糙程度较大,但是磨的快。Q代表硬度。4代表组织号。最厚的BF代表树脂结合剂 砂轮片规格 砂轮片有不同的的形状和尺寸,适用于不同的磨削加工。砂轮片由此旋转时受到很大的离心力的作用,如果没有足够的强度,砂轮片就会爆裂而引起严重事故。离心力的大小与砂轮片圆周速度的平方成正比,所以当砂轮片圆周速度增人到—定数值别,离心力就会超过砂轮强度所允许的范围,使砂轮片爆裂,故各种砂轮片都规定了安全工作速度,具速度要远低个砂轮片爆裂的速度。砂轮片的安全工作速度在砂轮片上以最高工作速度标识,其安全系数为1.5 1. 磨料及其选择原则 磨料是砂轮的基本材料,在磨削时主要起切削的作用。 磨料硬度是指磨料这种物质本身所具有的硬度。 磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。 天然磨料包括:石英、石榴石、天然刚玉及天然金刚石等。 人造磨料包括:刚玉系和碳化物系等普通磨料;人造金刚石、立方碳化硼等超硬磨料;以及硬度较低的的磨料氧化铬、氧化铁、玻璃粉等。 磨具,系指用结合剂或粘结剂将磨料按一定要求粘结而成的砂轮、油

砂轮的特性要素及选择标准

砂轮的特性要素及选择标准 由和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。 1.磨料 承担切削任务,具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性,并有较锋利的棱角。 常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。 氧化物系磨料的主要成分是A1203,由于它的纯度不同和加入金属元素不同,而分为不同的品种。 碳化物系磨料主要以、等为基体,也是因材料的纯度不同而分为不同品种。超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。立方氮化硼是一种很有前途的磨料。耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多,而且对铁元素的化学惰性高,所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。 2.粒度 粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号,粒度号越大,颗粒越小;尺寸小于40μm的微粉,用其实际尺寸前加W 表示粒度号。我国新标准中采用米制单位,磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。 选择原则: (1)精磨用颗粒较细的磨粒;

(2)粗磨用颗粒较粗的磨粒; (3)高速磨削用颗粒较粗的磨粒; (4)当工件材料软、塑性大和磨削面积大时,为避免堵塞砂轮,也可采用较粗的磨粒,精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。3.结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有必要的形状和强度。常用的砂轮结合剂有: 1)陶瓷结合剂(代号V) 是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。特点是化学性质稳定,耐水、耐酸、耐热和成本低,但较脆。除切断砂轮外,大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。它所制成的砂轮线速度一般为35m/s。 2)树脂结合剂(代号B) 其成分主要为酚醛树脂,但也有采用环氧树脂的。树脂结合剂的强度高,弹性好,故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。但是树脂结合剂的耐热性差,当磨削温度达200—300℃时,它的结合能力便大大降低。利用它强度降低时磨粒易于脱落而露出锋利的新磨粒(自砺)的特点,在一些对磨削烧伤和磨削裂纹特别敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬质合金等)都可采用树脂结合剂。 3)橡胶结合剂(代号R)

砂轮的选用汇总

砂轮: 用磨料和结合剂树脂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。 砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同,砂轮的特性差别很大,因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 1、分类 砂轮种类繁多。 按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方氮化硼等)砂轮; 按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等;按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。砂轮的特性参数主要有磨料、粘度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。 由于砂轮通常在高速下工作,因而使用前应进行回转试验(保证砂轮在最高工作转速下,不会破裂)和静平衡试验(防止工作时引起机床振动)。砂轮在工作一段时间后,应进行修整以恢复磨削性能和正确的几何形状。 2、属性 砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。

砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定,现分别介绍如下。(1)磨料的选择 磨料是制造砂轮的主要原料,它担负着切削工作。因此,磨料必须锋利,并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1。 系别名称 代 号主要成分 显微硬度 (HV) 颜色特性适用范围 氧化物系棕刚玉A AL2O3 91-96%2200-2288棕褐色 硬度高,韧性 好,价格便宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜 白钢玉WA AL2O397-99%2200-2300白色磨削淬硬的碳钢、高速钢 碳化物系黑碳化硅SiC SiC>95%2840-3320 黑色带 光泽硬度高于钢 玉,性脆而锋 利,有良好的 导热性和导电 性 磨削铸铁、黄铜、 铝及非金属 绿碳化硅绿碳化硅GC3280-3400绿色优良的导电性 高硬磨料立方氮化硼 CB N 立方氮化硼8000-9000黑色 硬度仅次于金 刚石,耐磨性 和导电性好, 发热量小 磨削硬质合金、 不锈钢、高合金 钢等难加工材料 人造金刚石 MB D 碳结晶体10000乳白色 硬度极高,韧 性很差,价格 昂贵 表1 常用磨料 注:括号内的代号是旧标准代号。 (2)粒度及其选择 [1]是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大

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