平面磨床用什么材料和规格的砂轮?
砂轮是磨削加工不可缺少的一种工具,砂轮选择合适与否,是影响磨削质量和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。为方便用户有针对性的选择砂轮,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。
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. 砂轮的选择主要取决于工件材料及热处理方法。
a. 磨*拉强度高的材料时,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。
****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*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。
单晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料及易变形*的工件。
微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和****球墨铸铁等,用于成型磨,切入磨,镜面磨削。
锆刚玉砂轮:适于磨削奥氐体不锈钢、钛合金、耐热合金,特别适于重负荷磨削。
2. 粒度的选择主要取决于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。
粒度是指磨料的颗粒尺寸,其大小则用粒度号表示,用粗粒度砂轮磨削时,生产*,但磨出的工件表面较粗糙;用细粒度砂轮磨削时,磨出的工件表面粗糙度较好,而生产率较低。在满足粗糙度要求的前提下,应尽量选用粗粒度的砂轮,以保证较高的磨削效率。一般粗磨时选用粗粒度砂轮,精磨时选用细粒度砂轮。
当砂轮和工件接触面积较大时,要选用粒度粗一些的砂轮。例如,磨削相同的平面,用砂轮的端面磨削比用砂轮的周边磨削选的粒度要粗些。
3. 硬度的选择主要取决于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面质量。
硬度是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度,为了适应不同工件材料磨加工的要求,制造砂轮时分成不同硬度的等级。
砂轮选得过硬,磨钝的磨粒不易脱落,砂轮易堵塞,磨削热增加,工件易*,磨削效率低,影响工件表面质量;砂轮选得过软,磨粒还在锋利时就脱落,增加了砂轮损耗,易失去正确的几何形状,影响工件精度。所以砂轮硬度的选择要适当,还应根据砂轮与工件接触面积大小、工件形状、磨削的方式、冷却方式、砂轮的结合剂种类等因素来综合考虑。
下列砂轮硬度选择原则供参考:
a. 磨削软材料时要选较硬的砂轮,磨削硬材料时则要选软砂轮;
b. 磨削软而韧性大的有色金属时,硬度应选得软一些;
c. 磨削导热性差的材料应选较软的砂轮;
d. 端面磨比圆周磨削时,砂轮硬度应选软些;
e. 在同样的磨削条件下,用树脂结合剂砂轮比陶瓷结合剂砂轮的硬度要高1~2小级;
f. 砂轮旋转速度高时,砂轮的硬度可选软1~2小级;
g. 用冷却液磨削要比干磨时的砂轮硬度高1~2小级。
*温度控制技术 精密平面磨床而言,机床热变形的控制****为重要,这在机床的整机布局设计过程中,高精密平面磨床,必须考虑热对称性及热稳定性,可考虑采用****的设计方法加以先期的控制。对机床运动产生的热量、磨削产生的热量、必须通过恒温手段加以严格控制,如油液、导轨轴承所用空气、冷却液等,其温度控制精度应在0.1℃以内。 新材料运用超精密平面磨削对机床的热变形及振动控制要求较高,在机床基础结构件材料的运用上,应突破传统以灰铸铁为主的原则,精密平面磨床,采用新材料,如:非金属材料—树脂混凝土,该材料的振动衰减性、耐热梯度、线胀系数等特性均大大优于金属材料。
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