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日志

砂輪的特性及種類(轉(zhuǎn))

已有 1004 次閱讀2010-9-4 21:35 |個人分類:機械|

砂輪的特性及種類摘要:數(shù)控機床真空系統(tǒng)的改進設(shè)計CBN砂輪的修整方法及其應(yīng)用試制車間中的IQR與中頻焊鉗技術(shù)各種加工方法的加工精度數(shù)控加工技術(shù)概述(一)加工中心終成主角誰為機械裝備制造產(chǎn)業(yè)安全把門?面向聯(lián)盟企業(yè)的智能化制造裝備數(shù)控機床故障診斷與調(diào)試幾例 數(shù)控機床坐標(biāo)軸的定義回轉(zhuǎn)刀具新型刃口設(shè)計及虛擬制造的主干通用模型部分不銹鋼材料的類型及用途數(shù)控加工工藝性及Cimatronit軟件的工藝特點(二)鋸床介紹光纖激光器:金屬薄膜的激光微加工交流永磁同步電動機伺服系統(tǒng)畢業(yè)論文開放性數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 機械工業(yè)質(zhì)量工作面臨10項主要任務(wù)數(shù)控機床的安全操作與維護保養(yǎng)SZ124擺輪式混砂機操作規(guī)程 [標(biāo)簽:tag] 砂輪是磨削的主要工具,它是由磨料和結(jié)合劑構(gòu)成的多孔物體。其中磨料、結(jié)合劑和孔隙是砂輪的三個基本組成要素。隨著磨料、結(jié)合劑及砂輪制造工藝等的不同,砂輪特性可能差別很大,對磨削加工的精度、粗糙度和生產(chǎn)效率有著重要的影響。因此,必須根據(jù)具體條件選用合適的.

砂輪是磨削的主要工具,它是由磨料和結(jié)合劑構(gòu)成的多孔物體。其中磨料、結(jié)合劑和孔隙是砂輪的三個基本組成要素。隨著磨料、結(jié)合劑及砂輪制造工藝等的不同,砂輪特性可能差別很大,對磨削加工的精度、粗糙度和生產(chǎn)效率有著重要的影響。因此,必須根據(jù)具體條件選用合適的砂輪。

砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀及尺寸等因素來決定,現(xiàn)分別介紹如下。

( 1 )磨料及其選擇 磨料是制造砂輪的主要原料,它擔(dān)負(fù)著切削工作。因此,磨料必須鋒利,并具備高的硬度、良好的耐熱性和一定的韌性。常用磨料的名稱、代號、特性和用途見表1 。

表1 常用磨料

類 別

名 稱

代號

特 性

用 途

氧化物系

棕剛玉

A(GZ)

含 91~96% 氧化鋁。棕色,硬度高,韌性好,價格便宜

磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等

白剛玉

WA(GB)

含 97~99% 的氧化鋁。白色,比棕剛玉硬度高、韌性低,自銳性好,磨削時發(fā)熱少

精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼及薄壁零件

碳化物系

黑色碳化硅

C(TH)

含 95% 以上的碳化硅。呈黑色或深藍(lán)色,有光澤。硬度比白剛玉高,性脆而鋒利,導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好

磨削鑄鐵。黃銅、鋁、耐火材料及非金屬材料

綠色碳化硅

GC(TL)

含 97% 以上的碳化硅。呈綠色,硬度和脆性比 TH 更高,導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好

磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、寶石、玉石、陶瓷、珩磨發(fā)動機氣缸套等

高硬磨

料系

人造金剛石

D(JR)

無色透明或淡黃色、黃綠色、黑色。硬度高,比天然金剛石性脆。價格比其它磨料貴好多倍

磨削硬質(zhì)合金、寶石等高硬度材料

立方氮化硼

CBN

(JLD)

立方型晶體結(jié)構(gòu),硬度略低于金剛石,強度較高,導(dǎo)熱性能好

磨削、研磨、珩磨各種既硬又韌的淬火鋼和高鉬、高礬、高鈷鋼、不銹鋼

注:括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。

( 2 )粒度及其選擇 粒度指磨料顆料的大小。粒度分磨粒與微粉兩組。磨粒用篩選法分類,它的粒度號以篩網(wǎng)上一英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。例如 60 # 粒度的的磨粒,說明能通過每英寸長有 60 個孔眼的篩網(wǎng),而不能通過每英寸 70 個孔眼的篩網(wǎng)。微粉用顯微測量法分類,它的粒度號以磨料的實際尺寸來表示( W )。各種粒度號的磨粒尺寸見表2 。

表2 磨料粒度號及其顆粒尺寸

磨 粒

磨 粒

微 粉

粒度號

顆粒尺寸( mm )

粒度號

顆粒尺寸( mm )

粒度號

顆粒尺寸( mm )

14 #

1600~1250

70 #

250~200

W40

40~28

16 #

1250~1000

80 #

200~160

W28

28~20

20 #

1000~800

100 #

160~125

W20

20~14

24 #

800~630

120 #

125~100

W14

14~10

30 #

630~500

150 #

100~80

W10

10~7

36 #

500~400

180 #

80~63

W7

7~5

46 #

400~315

240 #

63~50

W5

5~3.5

60 #

315~250

280 #

50~40

W3.5

3.5~2.5

注:比 14 # 粗的磨粒及比 W3.5 細(xì)的微粉很少使用,表中未列出。

磨料粒度的選擇,主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān)。

粗磨時,磨削余量大,要求的表面粗糙度值較大,應(yīng)選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大,磨削深度可較大,砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時,余量較小,要求粗糙度值較低,可選取較細(xì)磨粒。一般來說,磨粒愈細(xì),磨削表面粗糙度愈好。

不同粒度砂輪的應(yīng)用見表3 。

表3 不同粒度砂輪的使用范圍

砂輪粒度

一般使用范圍

砂輪粒度

一般使用范圍

14 # ~24 #

磨鋼錠、切斷鋼坯,打磨鑄件毛刺等

120 # ~W20

精磨、珩磨和螺紋磨

36 # ~60 #

一般磨平面、外圓、內(nèi)圓以及無心磨等

W20 以下

鏡面磨、精細(xì)珩磨

60 # ~100 #

精磨和刀具刃磨等

   

( 3 )結(jié)合劑及其選擇 砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑種類、性能及用途見表4 。

表4 常用結(jié)合劑

名 稱

代號

性 能

用 途

陶瓷結(jié)合劑

V(A)

耐水、耐油、耐酸、耐堿的腐蝕,能保持正確的幾何形狀。氣孔率大,磨削率高,強度較大,韌性、彈性、抗振性差,不能承受側(cè)向力

V 輪 < 35m/s 的磨削,這種結(jié)合劑應(yīng)用最廣,能制成各種磨具,適用于成形磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等

樹脂結(jié)合劑

B(S)

強度大并富有彈性,不怕沖擊,能在高速下工作。有摩擦拋光作用,但堅固性和耐熱性比陶瓷結(jié)合劑差,不耐酸、堿,氣孔率小,易堵塞

V 輪 > 50m/s 的高速磨削,能制成薄片砂輪磨槽,刃磨刀具前刀面。高精度磨削。濕磨時切削液中含堿量應(yīng)< 1.5%

橡膠結(jié)合劑

R(X)

彈性比樹脂結(jié)合劑更大差,強度也大。氣孔率小,磨粒容易脫落,耐熱性差,不耐油,不耐酸,而且還有臭味

制造磨削軸承溝道的砂輪和無心磨削砂輪、導(dǎo)輪以及各種開槽和切割用的薄片砂輪,制成柔軟拋光砂輪等

金屬結(jié)合劑

( 青銅、電鍍鎳 )

J

韌性、成型性好,強度大,自銳性能差

制造各種金剛石磨具,使用壽命長

注:括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。

( 4 )硬度及其選擇 砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。砂輪的硬度軟,表示砂輪的磨粒容易脫落,砂輪的硬度硬,表示磨粒較難脫落。砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪,它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是砂輪具有“自銳性”,選擇砂輪的硬度,實際上就是選擇砂輪的自銳性,希望還鋒利的磨粒不要太早脫落,也不要磨鈍了還不脫落。

根據(jù)規(guī)定,常用砂輪的硬度等級見表5 。

表5 常用砂輪硬度等級

硬度

等級

大級

中 軟

中 硬

小級

軟 1

軟 2

軟 3

中軟 1

中軟 2

中 1

中 2

中硬 1

中硬 2

中硬 3

硬 1

硬 2

代 號

G

(R 1 )

H

(R 2 )

J

(R 3 )

K

(ZR 1 )

L

(ZR 2 )

M

(Z 1 )

N

(Z 2 )

P

(ZY 1 )

Q

(ZY 2 )

R

(ZY 3 )

S

(Y 1 )

T

(Y 2 )

注:括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號;超軟,超硬未列入;表中 1 , 2 , 3 表示硬度遞增的順序。

選擇砂輪硬度的一般原則是:加工軟金屬時,為了使磨料不致過早脫落,則選用硬砂輪。加工硬金屬時,為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落,從而露出具有尖銳棱角的新磨粒(即自銳性),選用軟砂輪。前者是因為在磨削軟材料時,砂輪的工作磨粒磨損很慢,不需要太早的脫離;后者是因為在磨削硬材料時,砂輪的工作磨粒磨損較快,需要較快的更新。

精磨時,為了保證磨削精度和粗糙度,應(yīng)選用稍硬的砂輪。工件材料的導(dǎo)熱性差,易產(chǎn)生燒傷和裂紋時(如磨硬質(zhì)合金等),選用的砂輪應(yīng)軟一些。

( 5 )形狀尺寸及其選擇 根據(jù)機床結(jié)構(gòu)與磨削加工的需要,砂輪制成各種形狀與尺寸。表6 是常用的幾種砂輪形狀、尺寸、代號及用途。

砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大些,以提高砂輪的圓周速度,這樣對提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外,在機床剛度及功率許可的條件下,如選用寬度較大的砂輪,同樣能收到提高生產(chǎn)率和降低粗糙度的效果,但是在磨削熱敏性高的材料時,為避免工件表面的燒傷和產(chǎn)生裂紋,砂輪寬度應(yīng)適當(dāng)減小。

表6 常用砂輪形狀及用途

砂輪名 稱

簡圖

代號

尺寸表示法

主要用途

平形砂 輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

P

P D × H × d

用于磨外圓、內(nèi)圓、平面和無心磨等

雙面凹砂輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

PSA

PSA

D × H × d—2—d 1 × t 1 × t 2

用于磨外圓、無心磨和刃磨刀具

雙斜邊砂輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

PSX

PSX D × H × d

用于磨削齒輪和螺紋

筒形砂 輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

N

N D × H × d

用于立軸端磨平面

碟形砂 輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

D

D D × H × d

用于刃磨刀具前面

碗形砂 輪

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

BW

BW D × H × d

用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具

在砂輪的端面上一般都印有標(biāo)志,例如砂輪上的標(biāo)志為 WA60LVP400 × 40 × 127 ,它的含意是:

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

圖1 砂輪型號

砂輪的特性及種類 - anzhuliqi - 平淡無奇

圖2 標(biāo)志的含義

由于更換一次砂輪很麻煩,因此,除了重要的工件和生產(chǎn)批量較大時,需要按照以上所述的原則選用砂輪外,一般只要機床上現(xiàn)有的砂輪大致符合磨削要求,就不必重新選擇,而是通過適當(dāng)?shù)匦拚拜,選用合適的磨削用量來滿足加工要求。


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握手

鮮花

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