普通磨料磨具及选择使用
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磨具特性的选择一、磨具概述磨具即指在加工工序中起磨削、研磨、抛光作用的工具。
一般由磨料、结合剂、气孔三大要素沟成,不过后又把浸渍剂列为第四要素,而超硬磨具则把基体作为第四要素。
其分类按磨料种类可分普通与超硬材料磨具;按结合剂又分无机(陶瓷、菱苦土、硅酸钠结合剂磨具)、有机(树脂和橡胶结合剂磨具)、金属结合剂;按磨料结合剂结合形式又可分固结、涂附磨具及研磨膏。
普通磨具的特征标记必须按顺包含下面8项内容。
例:PDT500*(10/16)*203-A/WA100L5V60m/s。
依次序上例各数字字母所代表含义为:PDT———磨具的形状代号(单面凸砂轮),现用新代号数字表示(38)500———砂轮直径,mm(正规的还须标上环端直径)10/16——砂轮厚度,mm。
其中10mm为砂轮厚度,16mm为中孔加厚区厚度。
203———砂轮孔径,mm100——磨料粒度号。
微粉级(240粒度以下)用〝W〞标识,现国标规定固结磨具统用〝F〞粒度号标识L———磨具硬度号(旧称中软2)5———磨具组织号V———磨具所用结合剂(陶瓷结合剂)60m/s—磨具线速度而各内容所用表示方法,不同时期或国家标识又不一致,比如美国硬度等级L、M、N、O都可规划为我国国标的M、N等级,且我国不存在O等级。
二、磨料的选择1.磨料种类及应用范围磨料是磨削加工过程中的主体,它不仅要具备很高的硬度、耐热性、热稳定性和化学稳定性,还应具有一定韧性、以便承受一定磨削力。
主要分氧化物系、碳化物系和超硬磨料系,各磨料以各自不同的性能,可确定以下的主要加工范围:2.磨料选择对磨削性能影响3.⑴.磨料硬度:必须选则比工件硬度高,且热硬度要好;⑵.磨料韧性:主要影响磨具磨削时自锐性;⑶.抗压强度:影响使用过程中的切削性能;⑷.线膨胀系数:磨料与结合剂线膨胀系数一定要一致,否则将引起砂轮裂纹;⑸.化学成份:直接影响磨料强度、韧性、磨削性能及色泽。
如碳化硅磨料其碳化硅含量越高,其磨削性能越好,而棕刚玉中氧化铝含量不应超过97%,这样切削力增加,韧性降低。
磨具磨料工艺技术磨具磨料工艺技术是一门关于磨具和磨料的制备、选择和使用的技术,它对于提高加工效率和提高产品质量起着重要的作用。
下面是我对磨具磨料工艺技术的一些了解和总结,希望对大家有所帮助。
首先,磨具的制备是磨具磨料工艺技术的重要内容之一。
磨具通常是由金刚石或氧化铝等硬度较高的材料制成,制备过程需要使用类似于电解铸造的工艺方法。
磨具的制备过程包括磨具模具的设计和制造、磨料悬浮液的制备和磨具的成型等步骤。
这些步骤对于磨具质量的控制和磨具性能的提升都有着重要的作用。
其次,磨料的选择是磨具磨料工艺技术的另一个重要内容。
磨料种类繁多,选择适合的磨料对于提高磨削效率和加工质量至关重要。
一般来说,根据被加工材料的硬度和适用的磨削方式,选择合适的磨料。
例如,对于硬度较高的材料,可以选择金刚石磨料,而对于磨削要求较高的精密零件,可以选择氧化铝磨料。
此外,磨料的粒度和颗粒形状也会影响磨削效果,需根据具体情况进行选择。
最后,磨具磨料工艺技术在使用过程中也需要注意一些关键问题。
首先是磨削参数的调整和控制,包括磨削速度、磨削压力和磨削液的使用等。
这些参数的合理调整不仅可以提高磨削效率,还可以降低磨具磨料的磨损和加工表面的质量。
其次是磨具和磨料的保养和维护工作。
磨具和磨料在长期的使用过程中会受到磨损,需要定期更换和修复。
此外,在使用过程中需要注意磨具磨料的清洁和防潮,以延长其使用寿命。
总的来说,磨具磨料工艺技术对于提高加工效率和产品质量具有重要的作用。
通过合理的磨具制备、磨料选择和磨削参数调控,可以达到更高的加工精度和更好的表面质量。
磨具磨料工艺技术的发展也不断推动着磨削加工技术的进步和创新,为各行各业的生产加工提供强有力的支持。
磨料磨具选择与磨削
一:磨料磨具选择
1、磨料磨具的选择
磨料磨具的选择要根据加工面的形状和材料等因素来确定,一般而言,已经加工完成的加工面要比未加工的加工面来的好,这时候就要求磨料磨
具拥有较好的加工性能。
(1)普通工件:对于普通工件,我们一般选择普通砂轮作为磨料磨具,普通砂轮具有比较好的抗冲击性和耐磨性,能够高效地加工,且不易
发生烧毁、断裂等情况。
(2)特殊工件:对于特殊材料或形状的工件,我们则要选择比较特
殊的磨料磨具,比如用于精密加工的钻头、刀片等。
这些磨料磨具要具有
较高的精度,且具有较强的抗磨性和耐用性。
2、选择依据
(1)加工参数:要根据加工参数来确定磨料磨具的类型,比如加工
工件的材料、车削方式等,一般来说,车削方式更轻松,效果比较好,所
以就要选择比较容易控制的磨料磨具。
(2)加工性能:要根据磨料磨具的性能来确定,比如机械强度、热
安全性、润滑性等,这些性能都不能低于加工要求,否则就会造成加工质
量的问题。
(3)制造工艺:还要根据制造工艺来确定,不同的工艺要求不一样
的磨料磨具,有些工艺对加工精度要求比较高,就要选择。
打磨抛光常用机床磨料和磨具的介绍打磨抛光是一种重要的表面处理技术,用于提高零件的表面质量和光洁度。
在打磨抛光过程中,常用的机床、磨料和磨具起到至关重要的作用。
下面将介绍几种常用的机床、磨料和磨具。
一、常用机床1.手工研磨机:手工研磨机是一种常见的打磨抛光机床,操作简单,适合对小零件进行打磨抛光。
其通过手工或机械操作将磨料与零件接触,来实现对零件表面的打磨。
2.电动研磨机:电动研磨机是一种利用电力驱动的机床,通过电机带动磨石或砂轮对零件进行打磨。
电动研磨机通常具有较大的功率和转速,适用于对较大或较硬的零件进行打磨抛光。
3.数控研磨机:数控研磨机是一种自动化程度较高的机床,通过计算机控制系统来实现对零件的自动化加工。
数控研磨机能够实现高精度和高效率的打磨抛光,广泛应用于精密机械制造等领域。
二、常用磨料1.砂轮:砂轮是一种常见的磨料,由磨料粒子、粘结剂和孔隙等组成。
根据砂轮的不同材质和制造工艺,可以分为金刚石砂轮、刚玉砂轮、蓝宝石砂轮等。
不同的砂轮适用于不同的零件材料和打磨抛光要求。
2.砂带:砂带是一种由砂粒和带状基材组成的磨料,可配合磨具使用。
砂带的长度和宽度可以根据实际需要进行调整,适用于对大面积零件进行打磨抛光。
3.砂纸:砂纸是一种用于手工打磨的磨料,由磨粒和纸基组成。
根据砂纸的磨粒大小,可以实现对不同粗糙度表面的打磨抛光。
三、常用磨具1.磨轮:磨轮是一种用于支撑和固定磨料的工具,具有不同的形状和类型,如平磨轮、碟磨轮、圆柱磨轮等。
磨轮的选择应根据零件形状和打磨要求进行。
2.磨头:磨头是一种用于手工打磨的工具,通常由磨粒和磨具组成。
磨头的形状多样,如球形、圆柱形等,可以根据需要进行选择。
3.研磨棒:研磨棒是一种用于手工打磨的工具,由磨料和磨具组成。
研磨棒适用于对孔内表面进行打磨,例如管道内壁的抛光。
总结:打磨抛光常用的机床有手工研磨机、电动研磨机和数控研磨机;常用的磨料有砂轮、砂带和砂纸;常用的磨具有磨轮、磨头和研磨棒。
常用模具材料的分类选择和使用方法模具材料是指用于制造模具的原材料,其种类繁多。
模具材料的选择直接影响着模具的使用寿命、生产效率和产品质量。
因此,正确分类、选择和使用模具材料是模具制造过程中的关键环节。
下面将介绍常用模具材料的分类、选择和使用方法。
一、常用模具材料的分类根据模具材料的性能和特点,常用模具材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
1.金属材料:包括钢材、铝合金、铜合金等。
金属材料通常具有较高的强度和硬度,适用于制造大型或高强度的模具。
常用的金属材料有:P20钢、718钢、NAK80钢等。
2.非金属材料:包括塑料、橡胶和陶瓷等。
非金属材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和导电性,适用于制造小型或复杂形状的模具。
常用的非金属材料有:聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和聚氨酯(PU)等。
3.复合材料:由两种或两种以上的材料组合而成,具有其他材料所不能比拟的特殊性能。
常用的复合材料有:大理石复合材料、玻璃钢复合材料等。
二、常用模具材料的选择选择模具材料应根据模具使用条件、产品要求和制造成本等因素综合考虑,以下几点是在选择模具材料时需要注意的:1.强度和硬度:模具工作时需要承受较大的压力和冲击力,因此模具材料应具有足够的强度和硬度。
2.耐磨性:模具材料应具有较高的耐磨性,能够在高温高压下长时间工作而不损坏。
3.导热性:模具材料的导热性能直接影响着模具的散热速度。
选择导热性能良好的材料可以提高模具的冷却效果,加快制品的冷却速度。
4.加工性能:模具材料的加工性能应良好,易于加工和成型,减少制造成本和周期。
5.耐蚀性:模具材料应具有较高的耐蚀性,能够在潮湿和腐蚀性环境下长时间使用而不受损。
三、常用模具材料的使用方法1.合理设计模具结构:在模具设计中,应根据产品形状和尺寸的特点,合理布置模具结构,减小应力集中程度,提高模具的寿命。
2.合理处理和热处理:在制造模具的过程中,应采取合适的处理方法,如锻造、淬火、回火等。
磨料石材生产加工中磨料磨具的知识磨料是工业生产中重要的材料之一,磨料石材生产加工中,磨料磨具也是必不可少的工具。
本文将从以下几个方面介绍磨料磨具的一些基本知识,包括磨料磨具的分类、常用磨料和磨具的性质及选择、以及磨具的基本结构。
一、磨料磨具的分类磨料磨具按照不同的分类方法,可分为不同的类型。
按照磨具的使用方式可分为手动磨具和机械磨具;按照磨料固定方式可分为双面磨和单面磨;按照结构可分为平板磨具、碗形磨具、锥形磨具和杯形磨具等。
手动磨具包括手工磨盘、手工水磨和磨刀石等。
机械磨具则可以进一步分为平面磨床、圆形磨床、带磨床和砂带磨床等。
相对于双面磨具,单面磨具比较常用。
单面磨具的磨料只能固定在一面,工作时通常与工件相贴合。
双面磨具则可以同时加工两个工件,大大提高了工作效率。
平板磨具是常用的一种磨具,主要用于平面加工、外圆磨削和内孔磨削等。
碗形磨具适用于曲面加工和线状表面加工。
锥形磨具适用于内外锥面加工。
杯形磨具适用于大尺寸表面加工、圆锥面加工等。
二、常用的磨料和磨具的性质及选择1. 常用磨料和性质磨料是磨具的关键部分,会直接影响到工件加工的精度和表面质量。
常用的磨料有氧化铝磨料、碳化硅磨料、石英砂、金刚石和立方氮化硼等。
不同的磨料具有不同的硬度、韧度、耐磨性和磨粒形状等性质。
氧化铝磨料是一种广泛应用的磨料,具有高硬度、高耐热性和高耐磨性等特点。
碳化硅磨料耐热耐磨性较高,但硬度较低,适用于加工质量要求不是特别高的工件。
金刚石磨料是现代高精度磨削加工中应用最广泛的磨料之一,具有高硬度、高强度、高耐磨性和高导热性等特点。
2. 常用磨具和性质常用的磨具包括金属结合剂、树脂结合剂和陶瓷结合剂磨具。
金属结合剂磨具是一种广泛应用的磨具,具有优良的切削性能和高耐热性,适用于高效率、高要求的加工。
树脂结合剂磨具价格较便宜,适用于中、小型磨具或要求不是特别高的磨削。
陶瓷结合剂磨具是结合剂磨具中一种新型的磨具,具有优良的剛韧性、抗弯强度等优点,适用于高精度磨削加工、超精密磨削加工和高速磨削加工等。
3.8 磨料磨具及选择使用3.8.1普通磨料与磨具3.8.1.1普通磨具的结构及分类1.磨具的结构磨具是由许多细小的磨粒用结合剂或粘结剂将其粘结成固结或非固结状态对工件进行切削加工的一种工具。
对大多数磨具来说,它是有磨粒、结合剂和气孔三部分组成。
如图3.8-1所示。
磨料是构成磨具的主要原料,它具有高的硬度和适当的脆性。
在磨削过程中对工件起切削作用。
结合剂的作用是将磨粒固结起来,使之成为一定形状和强度的磨具气孔是磨具中存在的空隙,磨削时起着容纳磨屑和散逸磨图3.8-1削热的作用,还可以浸溃某些填充剂或添加剂,如硫、蜡、树脂和金属银等,以改善磨具的性能,满足某些特殊加工需要。
2.磨具的分类由于磨具用途十分广泛、加工对象、加工条件等很大不同,加之磨具本身的特性也有很大差别。
所以磨具的种类也是多种多样的。
常见磨具分类方法有。
⑴根据磨具的基本形状和使用方法分:固结磨具:砂轮、磨头、油石、砂瓦。
涂附磨具:纱布、砂纸、砂带、页轮等。
⑵根据结合剂种类分:无机磨具:陶瓷结合剂磨具、金属结合剂磨具、菱苦土结合剂磨具。
有机磨具:树脂结合剂磨具、橡胶结合剂磨具。
⑶根据磨料性能分:氧化物系磨具:棕刚玉磨具、白刚玉磨具、天然刚玉磨具、锆刚玉磨具等。
超硬磨料磨具:金刚石磨具、立方氮化硼磨具⑷根据磨具突出特点分:细磨粒磨具、高硬度磨具、大气孔砂轮、高速砂轮、超薄片砂轮等⑸专用砂轮分:磨针砂轮、牙科砂轮、磨钢球砂轮、磨纸浆砂轮等。
3.8.1.2磨具用磨料1.磨料应具有的基本性能磨料是构成磨具的主要原料,且可以直接用于研磨和抛光。
磨料是磨具能够磨削工件的主体材料,也相当与切削工件用的切削刃。
为了能适应各种工件材料的加工需要,磨料应具有以下基本性能:硬度、韧性、强度、热稳定性、化学稳定性。
⑴磨料应具有很高的硬度。
硬度是磨料的基本性能。
磨削作用是通过刻划工件表面完成的。
为此,磨料要能够切入工件,其硬度必须高于工件的硬度。
磨料和硬质合金的显微硬度比较列于后:磨料的硬度是与磨料的化学成分、结晶构造的完整程度、熔合在结晶中的杂质等有关。
磨料磨具专业知识磨料磨具是现代工业生产中非常重要的一项技术,它应用广泛,涵盖了制造业的各个领域。
磨料磨具的主要作用是通过对工件进行磨削,使其达到所需的形状和精度。
在这篇文章中,我们将介绍一些磨料磨具的基本知识和应用。
首先,我们需要了解磨料的基本概念。
磨料是一种用于加工金属、陶瓷、塑料等材料的材料,它可以分为天然磨料和人工磨料两种。
天然磨料主要有石英砂、金刚石、刚玉等,而人工磨料主要有氧化铝、碳化硅等。
磨料的选择应根据要磨削工件的材料和形状来确定。
磨具是指用于固定磨料并进行磨削的设备,它通常有机身、磨料、绑扎材料和夹具等组成。
根据不同的磨削需求,磨具可以分为刃磨具、砂轮磨具、砂带磨具等。
刃磨具主要用于工件的切削,砂轮磨具主要用于工件的平面和圆柱的磨削,而砂带磨具则主要用于工件的平面和轮廓的磨削。
磨削是磨具对工件进行精确切削的过程,它有助于提高工件的尺寸精度、形状精度和表面质量。
磨削的方法包括外圆磨削、内圆磨削、平面磨削和轮廓磨削等。
磨削的选用应根据工件的类型和要求来确定。
在磨削过程中,磨具和磨料的选择非常重要。
一般来说,硬度高、强度大的材料适合使用刚性磨具和刚性磨料进行磨削,而便于切削的材料则适合使用柔性磨具和柔性磨料进行磨削。
此外,磨具的磨耗也是一个需要考虑的问题,磨耗过大可能会导致磨削质量下降和磨具寿命缩短。
除了磨具和磨料的选择,正确的使用方法也是保证磨削质量的关键。
在磨削过程中,应保持适当的切削速度、磨削深度和进给速度,以避免过度磨削和工件表面的损伤。
此外,磨削液的选择和使用也是非常重要的,它有助于降低摩擦、冷却工件和磨削面,并提高磨削质量和磨具寿命。
磨料磨具在制造业中应用广泛。
它可以用于金属加工、陶瓷加工、塑料加工等各个领域。
在汽车制造业中,磨料磨具被用于制造发动机零部件、刹车盘、曲轴等。
在航空航天工业中,磨料磨具被用于加工飞机发动机叶片、轴瓦等。
在电子制造业中,磨料磨具被用于加工芯片、半导体等。
磨粉机的磨料选择与使用指南磨粉机作为一种常用的矿石粉碎设备,广泛应用于冶金、建筑、化工等行业。
在磨粉机的操作中,磨料的选择和使用起着至关重要的作用。
本文将为您介绍磨粉机磨料的选择与使用指南,帮助您提高磨粉机的效率和生产质量。
1. 磨料的种类和选用原则磨料是指用于磨削、研磨的物质,主要分为自然磨料和人工磨料两大类。
1.1 自然磨料常见的自然磨料有硬磨料和软磨料两种。
硬磨料指的是具有较高硬度的矿石,如金刚石、刚玉等。
而软磨料则是指硬度较低的矿石,如石灰石、云母等。
在选择自然磨料时,应根据磨粉机所处理的物料的硬度和磨削效果要求来进行选择。
硬度较高的物料宜选择硬磨料,而硬度较低的物料则适合选择软磨料。
此外,自然磨料也可以根据颗粒形状、颗粒度等特性进行选择。
1.2 人工磨料人工磨料主要包括氧化铝、碳化硅、碳化硼、碳化钨等。
这些人工磨料的硬度较高,磨削效果良好。
在选择人工磨料时,同样需要考虑所处理物料的硬度和磨削效果要求。
人工磨料通常适用于硬度较高的物料,其磨削效果要比自然磨料好。
2. 磨料的粒度要求磨料的粒度对磨粉机的磨削效果有着重要影响。
不同的物料对于磨料的粒度要求也各有不同。
一般来说,磨料的粒度越细,磨削效果越好。
因此,对于硬度较高的物料,如金属矿石,可以选择粒度较细的磨料来提高磨削效果。
而对于硬度较低的物料,如石灰石,选择粒度较粗的磨料就可以满足要求。
3. 磨料的配比与使用磨粉机的磨料配比和使用也是决定磨削效果的关键。
不同磨料的配比和使用方式会直接影响到磨粉机研磨的效率和质量。
在配比方面,应根据物料的硬度、湿磨还是干磨、磨细度要求来进行选择。
通常情况下,硬度较高的物料配比以硬磨料为主;而硬度较低的物料则可以适当增加软磨料的比例。
在使用方面,要根据实际磨矿情况进行调整,并结合磨粉机的类型和参数进行合理选择。
对于湿磨,应注意控制磨矿的水量和添加剂的配比,以保证磨粉机的正常运行。
4. 磨料的磨损与维护磨粉机的磨料在使用过程中会受到磨损,因此需要定期检查和更换磨料,以保证磨削效果和设备寿命。
磨削加工中的磨料选择磨削加工是一种重要的金属加工方式,通过磨料在工件表面上切削去除不需要的材料,达到精密加工目的。
而在磨削加工中,磨料的选择对于加工效果至关重要。
不同种类的磨料,具有不同的物理特性和化学成分,使用时需要根据具体情况进行选择。
1. 刚玉磨料刚玉磨料是一种常见的人工磨料,具有硬度高、耐磨性好、化学稳定、导热性能好等优点,适用于对硬度大的金属材料进行磨削加工。
同时,粒度大小也会影响到加工效果,细小的刚玉磨料适用于高精度的磨削,而粗颗粒刚玉磨料则适用于快速粗磨。
2. 碳化硅磨料碳化硅磨料是一种非常硬的天然磨料,适用于对硬度较高的金属材料进行粗磨和中磨,具有高耐磨性、热稳定性和低密度等特点,同时也能够在高温下使用。
但是,碳化硅磨料的弱点是容易受到化学腐蚀,使用时需要避免对其带来损害。
3. 钻石磨料钻石磨料是一种最硬的人造磨料,使用时具有很高的磨削效果和磨削速度,同时也很耐磨。
因此,钻石磨料适用于对硬度非常高的金属材料进行磨削加工,如硬质合金等。
但是,钻石磨料成本较高,使用时需要谨慎考虑。
4. 氧化铝磨料氧化铝磨料是一种较为常见的磨料,具有较好的耐磨性和化学稳定性,适用于对铜、铝等较为软的金属材料进行中磨和精磨。
同时,氧化铝磨料的化学活性较低,使用时对工件不会造成损伤。
5. 涂布磨料涂布磨料一般是指将磨料涂布在轮胎上,磨削时采用旋转方式进行加工。
这种磨料适用于对大型工件的磨削加工,具有速度快、使用寿命长等优缺点,适用于需要大量高效量产的企业。
综上所述,不同种类的磨料具有不同的优缺点,使用时需要针对不同的加工需求进行选择。
同时,磨料的选择也需要考虑硬度、耐磨性和化学稳定性等多方面因素。
在实际加工过程中,需要根据工件的形状、材料等具体情况进行选择,才能够达到最佳的磨削效果。
普通磨料磨具及选择使用粗砂轮主要用于粗磨工艺,对工件进行高速切削和粗修整。
由于其砂粒较大,磨削效果较为粗糙,常用于初期去除工件表面的厚度和不规则物质。
中砂轮是一种介于粗砂轮和细砂轮之间的磨料磨具。
它的使用范围相对宽泛,可以满足大部分基础加工的需求,适用于中等厚度的削减和整形加工。
细砂轮用于细磨工艺,能够提供更加平滑和精细的加工表面。
细砂轮的砂粒较小,适用于对加工表面进行细腻的修整和调整。
超细砂轮是一种用于高精度磨削的磨料磨具。
其砂粒更加细小,适用于对特殊工艺要求的加工。
超细砂轮能够实现更高的精度和更好的表面质量。
在选择使用普通磨料磨具时,需要考虑以下几个因素:1.加工材料的特性。
不同的材料对磨料磨具有不同的要求。
例如,对于硬度较高的材料,需要选择较硬的磨料磨具;对于易磨削的材料,可以选择较软的磨料磨具。
2.加工要求。
不同的加工要求需要选择不同的砂轮。
例如,对于要求较高的表面粗糙度和精度的加工,需要选择细砂轮或超细砂轮。
3.砂轮的硬度。
砂轮的硬度直接影响到加工效果和磨削速度。
一般来说,硬度较高的砂轮具有较长的使用寿命和较高的磨削速度,但其砂粒较快磨损;而硬度较低的砂轮则具有较好的自磨削性能和表面质量。
4.砂轮的粒度。
砂轮的粒度直接影响到加工表面的粗糙度和加工效率。
一般来说,粒度较粗的砂轮适用于粗加工,粒度较细的砂轮适用于精加工。
5.砂轮的结构。
砂轮的结构决定了其对工件的切削和磨削性能。
不同的砂轮结构适用于不同的加工要求。
例如,带有绑扎结构的砂轮适用于对工件进行高速切削和粗修整;而带有矩阵结构的砂轮适用于对工件进行细腻的修整和调整。
综上所述,选择适当的普通磨料磨具需要考虑材料特性、加工要求、硬度、粒度和结构等因素。
只有选择合适的磨料磨具,才能够实现高质量的磨削加工。
模具材料选择原则与模具设计模具材料选择原则与模具设计是模具制造中非常重要的环节之一、模具材料的选择将直接影响模具的性能、寿命和制造成本。
在模具设计过程中,需要考虑到产品的要求、材料的特性和制造工艺等因素。
下面将详细介绍模具材料选择原则和模具设计的关键点。
一、模具材料选择原则:1.根据产品要求选择:首先需要根据产品的要求选择合适的模具材料。
例如,对于需要高精度的产品,可以选择硬度高、尺寸稳定的冷作模具钢;对于需要高韧性的产品,可以选择抗冲击性较好的热作模具钢。
2.根据模具寿命选择:模具材料的选择还要考虑模具的寿命要求。
一般情况下,模具的耐磨性能和抗疲劳性能较好的材料可以增加模具的寿命。
例如,对于需要大批量生产的产品,可以选择具有优良耐磨性的粉末冶金钢材或硬质合金材料。
3.根据成本考虑:模具制造的成本也是一个重要的考虑因素。
一般情况下,模具材料的价格越高,材料的性能也相对更好。
因此,在考虑模具材料时要综合考虑成本和性能,选择性价比较高的材料。
4.根据制造工艺选择:模具材料的选择还需要根据具体的制造工艺来考虑。
不同的制造工艺对模具材料的性能要求也不同。
例如,对于需要高温热处理的模具,在材料选择时要考虑其热稳定性和高温硬度。
二、模具设计的关键点:1.确定模具类型:根据产品的形状、尺寸和生产要求,确定模具的类型,如冲模、压铸模、注塑模等。
2.确定结构形式:根据产品的要求和制造工艺,确定模具的结构形式,包括分型、分模、顶出、导向、排气等。
3.确定模具尺寸:根据产品的尺寸要求和制造工艺,确定模具的尺寸,包括模具的外形尺寸和内部空间尺寸。
4.确定零部件:根据模具的结构和制造工艺,确定模具的零部件,包括模座、模板、滑块、模腔、顶针、导柱等。
5.考虑防护和维护:在模具设计中,还需要考虑防护和维护措施,以延长模具的使用寿命。
如增加模具表面的硬度、防止模具腐蚀和磨损的涂层,加装模具保护装置等。
6.进行模具流程分析:模具流程分析是模具设计的重要环节。
普通磨料磨具及选择使用普通磨料磨具的选择与使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. 磨料的选择磨料种类很多,其选择原则与被加工材料物理力学性能直接关系。
一般来说,磨削抗拉强度较高的工件材料时,选择韧性较大的刚玉类磨料为宜,磨削抗拉强度低的工件材料,则以选择脆性较大而硬度较高的碳化硅类磨料为宜。
部分材料的抗拉强度值与选用的磨料如表一。
表一磨料的选用在选择磨料时,要考虑工件材料与磨料之间的化学反应性能、磨料和工件材料之间的化学亲和作用以及磨料的热稳定性(即红硬性)下面介绍各种磨料的性能及适用范围1.棕刚玉(A)棕刚玉(A)磨料的韧性大,硬度高。
颗粒锋锐。
因此它适合于磨削抗拉强度较高的材料,如碳素钢、普通合金钢、可锻铸铁、硬青铜等。
棕刚玉价格便宜,应用十分广泛,被视通用磨料。
2. 白刚玉(WA)白刚玉磨料的硬度略高于棕刚玉,但其韧性差一些。
硬的磨料容易切入工件,可以减少工件的变形和磨削热量。
白刚玉磨料最适于精磨,刀具的刃磨,螺纹的磨削及磨削容易变形及烧伤的工件。
但价格高于棕刚玉。
3. 单晶刚玉(SA)单晶刚玉磨料具有良好的多棱切削刃,并有较高的硬度及韧性。
这种磨料在磨削时不易破碎,切削能力强、寿命长,适于加工较硬的金属材料。
单晶刚玉磨料生产量较小,只推荐用于耐热合金及难磨金属材料的磨削。
4. 微晶刚玉(MA)微晶刚玉的外观、色泽、化学成份均与棕刚玉相似,所不同的是它的颗粒是由许多微小晶粒体集合组成,它具有强度高、韧性大,自锐性良好的特点,磨削过程中不易成大颗粒地脱落。
磨料的正确选择范文磨料是一种用于金属、陶瓷、石材、玻璃等材料的磨削加工的工具,是工业生产中常用的一种材料。
磨料的选择对于磨削加工的质量和效率有着重要的影响。
本文将从磨料的种类、性能以及正确选择等方面进行探讨。
磨料根据其原料和矿化作用的不同可分为天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料是指存在于自然界中的磨料,如金刚石、石英、蛭石等;人造磨料是以天然矿石为原料经矿化处理制得的,如氧化铝、碳化硅、氮化硼等。
根据磨料的形态,又可将其分为磨粒、砂轮和磨料粉末等三种类型。
正确选择磨料的首要原则是根据被加工材料的性质。
对于不同的材料,磨削加工的要求也不同,因此需要选择适合的磨料。
例如,对于硬度较高的金属材料,如钢材,可选择金刚石磨粒或金刚石砂轮进行加工,因为金刚石具有极高的硬度和耐磨性,能够更好地满足磨削的需求;对于比较脆弱的材料,如玻璃、石英等,则可选择氧化铝磨粒或氧化铝砂轮,因为氧化铝具有良好的磨削性能和磨削温度的控制能力。
其次,磨料的颗粒度也是影响磨削加工质量的重要因素。
颗粒度主要通过磨料的编号或目数来表示,具体分为粗砂、中砂、细砂等多个等级。
对于粗砂,其颗粒较大,适用于对材料进行粗加工和磨削量较大的情况;而细砂的颗粒较小,适用于对材料进行细加工和磨削量较小的情况。
因此,在选择磨料时,需要根据具体的磨削要求和加工精度来确定合适的颗粒度。
此外,在进行磨削加工时,还需要考虑磨料的结构。
磨料的结构主要通过其织构和磨粒之间的间隙大小来表示,常用的结构有开放型和紧密型。
开放型结构适应磨削时的散热性能较好,适合于对材料进行重切削的加工;紧密型结构适应磨削时的剧烈切削和高速磨削,适合于需要提高工作效率的加工。
因此,在选择磨料时,需要综合考虑结构与磨削目标的匹配关系。
最后,磨料的质量和稳定性也是选择的重要因素。
质量稳定的磨料能够保证加工的质量和效果,提高作业效率,减少加工成本。
因此,在选择磨料时,需要选择有信誉和经验丰富的供应商,购买质量可靠、稳定性好的产品。
浅谈模具材料的选择与应用摘要:現阶段模具成型技术已成为一种常用的生产加工方式,模具作为该成型技术的核心部件,直接关系到生产效率、产品质量和加工成本。
本文从模具的分类、性能、热处理及寿命等方面进行介绍,从实际生产需求出发,分析如何选择模具材料及加工工艺,提高模具使用寿命。
关键词:模具钢材料;模具分类;热处理;模具寿命;模具性能随着制造业的不断发展,人们对产品生产质量和生产效率的要求也不断提高。
模具成型技术作为现阶段常用的生产加工工艺,受到各行各业的追捧。
比如,板材冲压、合金压铸、粉末冶金、塑料注塑、硅胶注塑、吹塑等都属于模具成型技术的范畴。
该工艺生产效率高,产品一致性强,加工成本低,是其它生产加工工艺所无法比拟的。
模具材料是模具成型技术最基础、最关键、最核心的源头,模具材料的选择与后期的产品质量、生产效率及模具寿命有直接的关系。
近年来我们模具成型水平发展迅速,模具材料的合理选择及优化逐渐被大家关注,本文从模具的分类和性能、模具的热处理工艺、模具的使用寿命等方面进行介绍,从实际生产需求出发,分析如何保证产品质量和提高模具寿命。
1 模具概述模具成型技术一种是通过把熔融或熔化的产品材料注入到模具的型腔内,通过自然冷却或人工干预冷却使材料凝固;还有一种是使用模具的外形把可进行拉伸的材料挤压成型,该工艺基本能够满足各类零件的生产加工。
模具的质量直接影响产品的质量,是产品成型的母体。
一副模具主要由上模、下模及配套的抽芯、滑块、顶针等组成。
模具设计复杂且造价高,其材料、结构、质量都直接影响模具的使用寿命。
2 模具分类根据模具的实际工作环境和加工工艺,模具材料主要可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三种。
冷作模具工作在常温条件下,主要应用于板材冲压、粉末冶金等领域,使用模具的外形或内腔形状进行压型,需要模具本身具有良好的强度、韧性及耐磨性。
冷作模具钢通常使用高碳合金钢,针对产品和模具的性能质量要求不同,合金的占比也不同。
普通磨料磨具的选择与使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. 磨料的选择磨料种类很多,其选择原则与被加工材料物理力学性能直接关系。
一般来说,磨削抗拉强度较高的工件材料时,选择韧性较大的刚玉类磨料为宜,磨削抗拉强度低的工件材料,则以选择脆性较大而硬度较高的碳化硅类磨料为宜。
部分材料的抗拉强度值与选用的磨料如表一。
表一磨料的选用在选择磨料时,要考虑工件材料与磨料之间的化学反应性能、磨料和工件材料之间的化学亲和作用以及磨料的热稳定性(即红硬性)下面介绍各种磨料的性能及适用范围1.棕刚玉(A)棕刚玉(A)磨料的韧性大,硬度高。
颗粒锋锐。
因此它适合于磨削抗拉强度较高的材料,如碳素钢、普通合金钢、可锻铸铁、硬青铜等。
棕刚玉价格便宜,应用十分广泛,被视通用磨料。
2. 白刚玉(WA)白刚玉磨料的硬度略高于棕刚玉,但其韧性差一些。
硬的磨料容易切入工件,可以减少工件的变形和磨削热量。
白刚玉磨料最适于精磨,刀具的刃磨,螺纹的磨削及磨削容易变形及烧伤的工件。
但价格高于棕刚玉。
3. 单晶刚玉(SA)单晶刚玉磨料具有良好的多棱切削刃,并有较高的硬度及韧性。
这种磨料在磨削时不易破碎,切削能力强、寿命长,适于加工较硬的金属材料。
单晶刚玉磨料生产量较小,只推荐用于耐热合金及难磨金属材料的磨削。
4. 微晶刚玉(MA)微晶刚玉的外观、色泽、化学成份均与棕刚玉相似,所不同的是它的颗粒是由许多微小晶粒体集合组成,它具有强度高、韧性大,自锐性良好的特点,磨削过程中不易成大颗粒地脱落。
由它制成的磨具磨损小,适于不锈钢、碳素钢、轴承钢、特种球磨铸铁等材料的磨削,还用于重负荷磨削和精磨磨削。
5. 铬刚玉(PA)铬刚玉磨料的硬度与白刚玉相近,韧性比白刚玉稍高,切削性能较好,具有较高的强度和足够的脆性,因此磨削工件的表面不容易烧伤和产生裂纹,并能提高生产效率。
适合用于成形磨削、淬火钢、合金工具钢、螺纹的磨削加工、量具及仪表零件的精磨磨削。
6. 锆刚玉(ZA)锆刚玉是Al2O3和ZrO2的复合氧化物,韧性较好,适合重负荷磨削、耐热合金钢、钛合金、奥氏体不锈钢的磨削。
7. 黑刚玉(BA)黑刚玉磨料外观呈黑色,具有一定的韧性,硬度比棕刚玉低,多用于自由研磨,如电镀前、抛光的打磨或粗磨,用于喷砂、制作树砂轮、砂布、砂纸等。
8. 黑碳化硅(C)黑碳化硅的硬度比刚玉类磨料高,切削刃锋利,但性脆。
导热性良好,散热快,自锐性能优于刚玉磨料。
适宜磨削抗拉强度较低的材料,如灰口铸铁、青铜、黄铜、矿石、耐火材料、骨材、玻璃、陶瓷、皮革、橡皮、塑料等,还适于磨削热敏性材料。
9. 绿碳化硅(GC)绿碳化硅磨料性质比黑碳化硅硬而脆,较锋利,具有尖锐的切削刃,很容易切入被加工工件。
但韧性不高。
主要适合硬质合金刀具和工件磨削,螺纹磨削及其工件的精磨。
10. 立方碳化硅(SC)立方碳化硅性脆而锋锐。
用它做成的油石和小砂轮对微型轴承进行超精研磨和沟道磨削时有较强的磨削能力,并能降低微型轴承的表面粗糙度值。
11. 碳化硼(BC)碳化硼磨料呈黑色,颗粒比金刚石更易于破碎而形成新的锋锐的切削刃,切削保持性较好硬质合金、宝石、陶瓷、模具、精密原件加工和抛光。
二. 磨料粒度选择磨料粒度的选择主要考虑磨削效率和工件表面粗糙度的要求。
一般可根据以下各点选择。
⑴工件加工精度要求较高,表面粗糙度值较低,应选取磨料粒度细的磨具⑵磨具和工件表面接触面积比较大,或者磨削深度也较大时,应选用磨具粒度粗的磨料⑶粗磨是,加工余量和采用的磨削深度都比较大,磨具的粒度应该比精磨粗,这样才能提高粒度粗的磨具。
⑷切断和开沟工序,应采用粗粒度,松组织且硬度较高的砂轮⑸磨削韧性金属和软金属时,如黄铜、紫铜、软青铜等,磨具表面容易被切屑堵塞,所以应该选用粒度粗的磨具⑹磨削硬度高的材料,如淬火钢、合金钢等,应选用粒度粗一些的磨具⑺对于切除余量小,或者磨具与工件接触面不大的工件,可以选用粒度细一些的磨具。
湿磨比干磨用的磨具,其粒度可以细一些。
⑻在刚性好的磨床上加工时,可选粒度粗一些的砂轮⑼成型磨削时,希望砂轮表面的形状保持要好,因而选用较细的粒度为宜。
⑽高速磨削时,为了提高磨削效率,磨料的粒度反而要比普通磨削时偏细1~2个粒度。
不同粒度的应用范围参见表二表二不同粒度磨具应用范围参考表三. 磨具的硬度选择合理选择磨具的硬度,是获得良好磨削效果的关键。
选择磨具硬度最基本的原则是:保证磨具在磨削过程中有适当的自锐性,避免磨具过大的磨损;保证磨削时不产生过高的磨削温度。
选择磨具硬度最基本方法是:工件硬度高、磨具的硬度就要低;工件硬度低,磨具的硬度就要高。
选择磨具的硬度,一般还要考虑以下一些情况:⑴磨具与工件接触面积大是,磨具的硬度应选得软些,以免工件发热过高而影响磨削质量。
⑵磨断续的表面和铸件打毛刺时,应该选硬级或超硬级的砂轮;重负荷磨钢坯时,也应选硬级或超硬级砂轮,以免砂轮磨损太快。
⑶修整用的代金刚石磨具(砂轮或油石),由于修整时的压力较大,需要较高的硬度,因此常采用超硬级的磨具。
⑷重型磨床和刚性较好的磨床,由于它们在磨削时的振动小,磨粒不不容易被破坏,因此可用硬度较软的砂轮。
⑸外圆切入磨削时,为避免工件烧伤,砂轮硬度应比轴向进给时软些。
⑹自动走刀磨床可以比手动走刀磨床用较软的砂轮。
⑺加工表面要求愈光洁,工件尺寸要求愈精确时,应该选择硬度较软的砂轮,以免磨削时发热过多,工件表层组织变坏。
⑻工件表面出现的划痕,常与磨具硬度选择不当有关。
⑼干磨时工件容易发热,应比湿磨时选用软1~2小级的砂轮。
⑽生产效率要求较高时,可以选择软一些的砂轮,以利于砂轮的自锐,减少修整次数。
⑾高速磨削时,当进给速度不变,则磨粒切下的切屑变薄,磨粒承受的切削力相应减小,砂轮的磨损也就曼些此时为了改善砂轮的自锐性,其硬度就要比普通磨削时软1~2级,这就是高速磨削时的情况。
同样,对于一些不平衡的工件(如曲轴等),由于磨削时的工件速度不能太高,因此砂轮的硬度也要选得软一些,以免烧伤工件。
⑿磨钢球(滚珠)时,应选超硬级的砂轮;一般切断工作,砂轮的硬度应选中至中级硬度。
⒀刃磨硬质合金和高速钢刀具时,应选择J~G级硬度的砂轮⒁成型磨削时,为了保持工件的正确几何形状,砂轮的磨损不应太大,因此砂轮的硬度应该高一些。
四.结合剂的选择磨具中结合剂的性能,影响它与磨粒的反应能力以及它的强度。
结合剂与磨粒之间的反应能力好,结合剂与磨粒的结合力就愈强,磨粒就不容易破碎或脱落。
结合剂的强度愈高,颗粒不仅承受较高的磨削力,而且还可使砂轮具有较高的回转强度而不容易破裂。
磨具结合剂的选择主要与磨削方法、使用速度以及工件表面加工要求等有关。
每种结合剂都有它本身的优点和缺点,应该结合磨削是的条件来选择磨具结合剂的种类。
结合剂的种类有以下几种:1.陶瓷结合剂 (V)2.树脂结合剂 (B)3.橡胶结合剂 (R)4.菱苦土结合剂 (Mg)5.其它结合剂五.磨具组织的选择磨具的组织对磨削性能的影响很大。
不同组织的砂轮,其孔隙不一样,颗粒的密度也不同。
因此,及时磨具硬度相同,而组织不一样时,砂轮的磨削性能也就有差别。
磨具的组织疏松时,磨削效率高,但磨具的磨损快,寿命短;组织太紧时,因难以容纳切屑而容易烧伤工件。
磨削硬度低而韧性大的材料时,磨具易被磨屑堵塞,需要用组织松一些的磨具。
组织松的磨具可以使磨粒最大限度地切入工件,并将较厚磨屑带走。
成型磨削和精磨磨削时,砂轮的组织应选择紧密一些,以利于保持砂轮工作型面的成型性和获得较高的精度。
当砂轮与工件接触面积大,或加工粘性难磨材料时,排屑比较困难,冷却条件也不好,为避免磨削区域过热,宜采用松组织的砂轮。
在重切削负荷磨削情况下,为了保证砂轮具有足够的强度和较长的寿命,一般采用组织最精密的砂轮。
六.磨具形状和尺寸的选择磨具的形状应根据磨床的条件及工件的形状而定。
砂轮的形状很多,多种形状尺寸的砂轮用途如下:平行系列砂轮的直径在3~1600mm范围内,内圆、外圆、平面、无心、工具及螺纹等磨床均可使用。
通常外径150mm以内、厚度10~100mm的平行砂轮在卧轴平面磨床上用得比较多;外径250~500mm、厚度32~50mm的平行砂轮多用在中等尺寸的外圆磨床上;外径600~900mm、厚度63~75mm平行砂轮常用来磨轧辊或用于其它外圆磨床;外径750~1100mm、厚度28~100mm的砂轮用于磨曲轴;外径1200~1600mm、厚度80~120mm 的砂轮主要用来磨大型曲轴;外径350~750mm、厚度125~550mm的砂轮,大部分用于无心磨床的磨削轮,用来磨削轴承内外圈的外圆、圆锥、圆柱滚子外圆、纺织机锭杆、发动机上的活塞销及其大批量生产的工件外圆等;外径250~500mm、厚度8~63mm的平行砂轮,其边缘修整成尖角后,用在螺纹磨床上磨削单线或多线外螺纹工件;外径80~250mm、厚度6~10mm的平行砂轮,经修整成尖角后用来磨削内螺纹工件;外径150~600mm、厚度13~75mm的平行砂轮用在台式、落地式或悬挂式砂轮机上;外径50~250mm、厚度10~25mm的平行砂轮用在手提式砂轮机上。
弧形砂轮用于磨削轴承的沟道。
七.按各种磨削条件选择普通磨具(表三)表三各种磨削条件下普通磨具选择注:●-表示可选用八.按磨料对被磨削材料的适应性来选择磨具(表四)表四按磨料对被磨削材料的适应性选择磨具注: 表示适应九.磨具的安全使用绝大多数磨削工作都是由高速回转的砂轮进行切削的,而砂轮(磨具)又是一种脆性物体,在其制造、运输和使用过程的各个环节中,有许多因素影响它的强度,从而影响使用时的安全性。
下面列出了影响磨具安全使用的各种因素。
1、磨具的运输和保管1)长途运输时要用木箱或柳条筐妥善包装,并用稻草或锯末等软物质将磨具分隔开。
搬运时要防止碰撞和冲击,堆放要稳当。
2)陶瓷磨具不要放在潮湿或冰冻的地方;橡胶磨具不宜与油接触;树脂磨具不能与碱接触。
否则会降低磨具的强度和它的磨削能力。
3)磨具应按规格分开放置,存放处应设有标志,以免出现混乱和差错。
4)磨具应存放在干燥的地方,室温不低于5°C。
5)放置位置和设置方法应视磨具形状和大小而定。
较大直径或较厚的砂轮采用直立或稍具倾斜地摆放,较薄和较小的砂轮应平迭摆放,但迭放高度不要超过500~600mm,橡胶或树脂薄片砂轮的迭放高度要在200mm一下,并在其上下各放一块平整的铁板,可防止砂轮变形或破裂。