砂带磨削中存在的典型问题
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研磨常见的缺陷及原因研磨是一种常见的表面处理工艺,在许多行业中都得到了广泛应用。
然而,研磨过程中常常会出现一些缺陷,这些缺陷可能导致零件的功能和外观受到损害。
本文将探讨研磨常见的缺陷及其原因。
1. 划伤/划痕划伤和划痕是研磨过程中常见的缺陷,可能出现在被研磨表面。
划伤的原因主要有以下几点:(1)进给速度过快:进给速度过快会导致磨具在与工件接触的过程中产生较大的切削力,切削力过大会使研磨过程中产生的磨料颗粒产生切削过程中的滚动、剪切和滑移的情况,从而形成划伤。
(2)研磨液温度过高:当研磨液温度过高时,会使研磨液中的润滑剂和防锈剂挥发,表面润滑不足,形成研磨划伤。
(3)砂轮质量差:如果砂轮制备工艺不合理,砂轮中的砂粒分布不均匀或者砂粒形状不一致,会造成划伤。
2. 毛刺毛刺是研磨过程中常见的缺陷,指的是工件边缘出现的不规则小凸起。
毛刺的原因主要有以下几点:(1)进给速度过慢:进给速度过慢会导致磨具在与工件接触的过程中产生较小的切削力,切削力过小时,磨料颗粒无法从工件表面带走已经切削下来的屑料,从而形成毛刺。
(2)砂轮质量差:砂轮中砂粒分布不均匀或砂粒形状不一致会导致研磨过程中出现较大的表面粗糙度,从而形成毛刺。
(3)工艺参数设置不合理:如果研磨过程中的砂轮磨削速度、进给速度等工艺参数设置不合理时,容易造成毛刺。
3. 法兰度法兰度是指研磨过程中工件表面的局部凹凸不平。
法兰度的原因主要有以下几点:(1)工件刚度不足:如果工件刚度不足,在研磨过程中会发生弹性变形,从而形成法兰度。
(2)砂轮质量差:砂轮中的砂粒分布不均匀或者砂粒形状不一致会导致研磨过程中出现较大的表面粗糙度和局部凹凸不平,从而形成法兰度。
(3)研磨过程的振动:如果在研磨过程中出现振动,会导致研磨产生不均匀的切削力,从而形成法兰度。
4. 烧伤烧伤是指研磨过程中工件表面局部区域发生过热而损坏的现象。
烧伤的原因主要有以下几点:(1)过高的进给速度:过高的进给速度会导致切削过程中摩擦产生的热量无法及时散发,积累的热量会导致工件表面局部区域过热,从而形成烧伤。
影响cbn砂轮磨削振纹的主要原因及对策
CBN砂轮磨削要求机床有足够的刚性、砂轮保持足够的稳定状态,否则容易产生磨削振纹。
1. 振纹产生机理
凸轮轴磨削中振纹的产生源于机床的振动。
进一步分析,振动可以分为由砂轮高速旋转引起的机床共振,包括砂轮轴的动不平衡、零件轴的偏心等;也有可能是砂轮磨削时磨削力的变化产生的颤振,主要由砂轮与工件的相互作用造成。
CBN的硬度高于普通磨料,高硬度使得它切削能力更强、更锋利;同时CBN具有很高的耐磨性,它比普通磨料更难磨损。
由于CBN砂轮能够长期保持磨粒微刃的锋利性,会使被加工工件的加工精度和表面粗糙度都达到较为理想的效果,砂轮磨削能获得较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度。
CBN砂轮修整周期长、修整量较少、更换时间长且无需经常更换和修整砂轮,故可节约工时,工作效率高、综合经济效益好。
但另一方面CBN砂轮线速度很快,砂轮—工件(凸轮轴)—机床整个系统若产生振动,工件磨削表面容易产生振纹。
2. CBN磨削振纹的分析与解决
在上述中,为解决CBN砂轮磨削振纹问题,我们从机床刚性、砂
轮选用、安装精度的控制、砂轮动不平衡量的检查等几个方面进行了分析。
爱磨仕产品为匹配不同磨削条件提供了多种CBN砂轮方案,能够帮助客户有效解决磨削振纹问题。
磨削中砂轮的“正常磨损”、“磨粒脱落”、“切屑堵塞”、“磨粒钝化”四种形态简介磨削中的砂轮状态可分为“正常磨损”、“磨粒脱落”、“切屑堵塞”、“磨粒钝化”等四种形态。
观察目前正在使用的砂轮状态,将砂轮调整为更为适合的状态是改善磨削工序的第一步。
[1]正常磨损•进行磨削加工时,磨粒切削刃一旦钝化,会增加磨削阻力,导致磨粒裂开,适度地出现新的切削刃,从而再次恢复到原先的切削锋利度。
这种通过切削刃的适度更替保持磨削有效性的状态被称为正常磨损。
•在正常磨损状态下磨粒的切削刃之间可以保持适当的间隔,切屑不会焊着。
此外,砂轮的磨损远远少于磨粒脱落状态,加工面良好,可实现高加工精度。
•磨削阻力比磨粒脱落形态大,但比切屑堵塞及磨粒钝化形态小。
[2]磨粒脱落•该现象在设定的磨削条件下,使用的砂轮的硬度变软时发生。
固定磨粒的结合桥由于承受不住施加在磨粒上的磨削阻力而折损,磨粒以与原粒相近的大小脱落的状态被称为磨粒脱落。
•在这种情况下,磨粒切削刃之间的间隔大,可一直使用锋利的切削刃进行磨削,切削锋利度良好。
另一方面,砂轮磨损大幅增加,砂轮表面变粗糙,砂轮形状破坏,从而导致加工精度和加工面粗糙度明显变差。
•[3]切屑堵塞•砂轮的气孔堵塞,没有可让切屑排出的缝隙的状态被称为切屑堵塞。
气孔堵塞有两种情况:一种是对铝、铜、不锈钢等软粘材料进行磨削加工时,切屑卡住并附着在磨粒切削刃顶端;另一种是对铸件或石材等进行干式磨削时,切屑难以排出从而堵塞在气孔中。
无论是哪一种情况,磨削阻力都会变大,易于产生振动,且加工面上常常会产生“微小缺损”和“振纹”。
•[4]磨粒钝化•磨粒的切削刃磨损而变得平滑,切削锋利度低下的状态被称为磨粒钝化。
在磨削条件下,在硬度过硬、磨粒硬度过低,或砂轮使用时的线速过快的情况下发生。
在磨粒钝化状态下,进行磨削加工的同时磨粒的切削刃钝化,切削锋利度极低。
•因此,磨削阻力和磨削热度增大,从而产生振纹和磨削烧伤。
•。
解读砂轮在磨削加工中的堵塞现象磨削加工是一种历史悠久、应用广泛的金属切削方法。
在国内,目前主要应用在传统刀具难以切削的硬质材料以及精度、表面质量要求高的零件的加工。
随着大量新材料的出现和应用以及科学技术发展所带来的对零件精度、质量的新要求,磨削加工应用的增长幅度远超过其他传统加工方法。
在国外,磨削加工已广泛地应用在毛坯直接加工,在很多方面取代了传统的切削方法,磨床的数量也达到机床总数的60%左右。
磨削加工中,不仅磨粒的尺寸、形状和分布对加工起着重要作用,往往在加工韧性金属时,出现砂轮的急剧堵塞钝化,导致砂轮寿命过早结束,要避免砂轮堵塞钝化和由此产生的不利影响,研究砂轮的堵塞机理、过程十分有必要。
一、磨屑的形成磨削过程是一个复杂的多因素、多变量共同作用的过程,其目的是通过切除一定量的工件材料获得较高表面质量和精度。
砂轮是一个由磨料、结合剂经压坯、干燥、烧结而成的疏松体,其中的单个磨粒就是一把微小的切削刃,有很大的负前角和刃口钝圆半径。
高速运动的磨粒经过滑擦、耕犁后切入工件。
切削层材料有明显的沿剪切面滑移后形成的短而薄的切屑,这些磨屑在磨削区内被加热到很高的温度(如中碳钢材料可达到1200K以上),然后被氧化和熔化,随后固化成微粒球体,在球体面上还有某些叉枝,这种球状磨屑是一种主要磨屑形式。
磨削不锈钢时,通过扫描电子显微镜,发现大量球状磨屑,当然还伴随着带状、节状磨屑以及灰烬,这些磨屑有不少部分将会填充到砂轮气孔中,依附在磨料的四周,引起砂轮的堵塞,导致磨削精度下降,烧伤工件,缩短砂轮寿命。
由于陶瓷结合剂的把持性比较好,很好的过度了磨料层和路基的粘合力,陶瓷结合剂金刚石砂轮在湿磨的情况下磨屑堵塞出现的概率很小。
在今天的机械加工中陶瓷结合剂金刚石扮演着重要的角色。
胜创超硬材料推荐您使用陶瓷结合剂金刚石刀磨砂轮、陶瓷金刚石磨钻石砂轮和粗磨金刚石复合片用的陶瓷结合剂金刚石砂轮。
二、砂轮堵塞的类型和机理砂轮堵塞的类型有嵌入型、依附型、粘着型、混合型。
磨削缺陷分析与解决1.产生原因及影响因素零件的磨削精度指零件在磨削加工后,其形状、尺寸及表面相互位置三方面与理想零件的符合程度。
一般说来,形状精度高于尺寸精度,而位置精度也应高于尺寸精度。
磨削加工中的误差主要来源与两方面。
一是磨床-夹具-砂轮组成的工艺系统本身误差;二是磨削过程中出现的载荷和各种干扰:包括力变形、热变形、振动、磨损等引起的误差。
而在磨削过程中,使砂轮与工件位置改变以降低磨削精度的主要原因有:⑴.由磨削力引起的磨床和工件弹性变形;⑵.磨床和工件的热变形;⑶.磨床和工件的振动;⑷.砂轮磨损后其形状、尺寸变化;⑸.工装、夹具的损坏或变形;⑹.导轨、轴承和轴等部件的非弹性变形。
其中磨削过程中的弹性变形是主要的影响因素,它会使砂轮的实际切入深度与输入切入深度不一致,这一变化是由“砂轮架—砂轮轴承-砂轮轴-工件-工件支承”的弹性系统刚性决定。
一般为消除这种原因带来的误差常在行程进给磨削后,停止相互间的进给,仅依靠弹性回复力维持磨削,即光磨阶段(又叫清火花磨削),从而消除残留余量。
当然造成磨削误差的其它因素液很多如:工件磨削形状误差,工件热变形,磨粒切刃引起的塑性变形,砂轮的磨损等。
2.对工件的影响:降低工件使用寿命;降低工件抗疲劳强度;特殊特性的尺寸精度误差易影响工件使用,如轴承孔尺寸的控制,尺寸过小,安装不到轴上;过大,易引起振动,影响轴承使用寿命等。
3.解决方法:增加系统刚性;减少上工序加工留量,以减小磨削厚度,从而减小磨削力降低残留应力;增加光磨时间;及时修整砂轮,及时检查工装、夹具、轴承完好性及电主轴的振动性等;精细的选择砂轮,如挑选细粒度,硬度较大,组织稍紧密的砂轮;选用导热性好的砂轮(如CBN 砂轮);采用冷却性能优良的磨削液以减少因热变形引起的误差。
二、工件表面粗糙度1.产生原因及影响因素表面粗糙度指加工表面具有较小间距和峰谷所组成微观几何形状特征。
它是大量磨粒在工件表面进行切削后留下的微观痕迹的集合。
如何解决砂带在磨削过程中容易出现的问题及砂带磨削的特点砂纸:/1、砂带在磨削过程中容易出现的问题及解决方法(1) 砂带太软这个问题一般都发生在动物胶的砂带上特别是雨季,动物胶容易吸潮而发软发粘,因此,在雨季或潮湿的在地区应选用半树脂或全树脂粘结剂生产的砂带。
对动物胶的砂带不宜过早折开砂带包装物,以避免过度吸潮。
如有条件时,再受过潮动物胶再凉干或烘干亦可,但温度不宜过高,以免胶层起泡或焦化。
(2) 磨料容易钝,但不脱落砂带磨削时,若接触轮太软,则容易出现砂面的磨料虽不脱落但不锋利的状况。
如有这种情况的发生,应该增加磨削的压力或更换较硬的接触轮或更换齿轮较宽的接触轮或者更换小直径的接触轮,或者降低砂带的线速度等等,则可以解决砂面不锋利的状况。
(3) 容易脱砂,基底外露这主要是磨粒粘结不牢,应更换砂带。
或者选用较软的接触轮或较大直径的接触轮,以增大砂带的曲率半径,减少磨削压力,或者选用较窄齿轮的接触轮,以提高砂带的线速度。
(4) 磨料层堵塞主要是砂带选择的不对路,若加工油漆,宜选用有特殊涂层的砂带,如加工铝合金、不锈钢、铜等软金属材料时,宜选用抗润滑,抗冷却剂的耐水砂带,以抗水抗潮,磨削木材及其制品时,宜选用黑碳化硅或棕刚玉的磨料。
2、砂带保管注意事项无论是动物胶或者是全树脂的砂带,都会受气候的影响而产生一定的变化,尤其是动物胶产品的影响最大,即或是半树脂、全树脂的产品因为基体是植物纤维又未经过耐水处理,在不同气候条件下也会产生物理变化。
如在室内湿度太大的地方存放太久,就会过多的吸潮而产生卷曲。
朝砂面卷曲的原因是粘结剂层与基体吸潮的程度不同,基体吸潮量较多,因而膨胀。
若继续吸潮,再加上温度上升,则会发生霉变,导致砂带无法使用。
若存放的地方湿度太小,即气候干燥,则产品中的水分过度散发,基本面产生收缩,因而产品容易向基体面卷曲。
严重时,产品发脆,容易断裂。
因此,砂布等涂附磨具应保存在阴凉、干燥、通风的仓库内。