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磨削砂轮的选择

磨削砂轮的选择
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。

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烧伤的工件。

微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等,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,生产效率高,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

不同粒度的砂轮其适用范围砂轮选得过硬,磨钝的磨粒不易脱落,砂轮易堵塞,磨削热增加,工件易烧伤,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。

4. 结合剂的选择应根据磨削方法,使用速度和表面加工要求等条件予以考虑。

最常用的砂轮结合剂有陶瓷结合剂(V)和树脂结合剂(B)。

陶瓷结合剂是一种无机结合剂,化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好,气孔率大,这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小,能较好地保持砂轮的几何形状,应用范围最广。适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质合金、有色金属等。但是,陶瓷结合剂砂轮脆性较大,不能受剧烈的振动。一般只能在35米/秒以内的速度下使用。

树脂结合剂是一种有机结合剂,这种结合剂制造的砂轮强度高,具有一定的弹性,耐热性低,自锐性好,制作简便,工艺周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂,广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削,如磨钢锭,铸件打毛刺等。可制造高速、高光洁度砂轮,重负荷、切断以及各种特殊要求的砂轮。

5. 组织的选择主要考虑工件所受的压力、磨削方法、工件材质等。

组织是指砂轮中磨粒所占砂轮体积的百分比。砂轮组织等级的划分是以62%的磨粒体积百分数为“0”号组织,磨粒体积每减2%,其组织增加一号,依此类推,共分15个号。号数越大,组织越松组织紧密的砂轮能磨出较好的工件表面,组织疏松的砂轮,因空隙大,可以保证磨削过程中容纳磨屑,避免砂轮堵塞。通常粗磨和磨削较软金属时,砂轮易堵塞,应选用疏松组织的砂轮;成型磨削和精密磨时,为保持砂轮的几何形状和得到较好的粗糙度,应选用较紧密组织的砂轮;磨削机床导轨和硬质合金工具时,为减少工件热变形,避免烧伤裂纹,宜采用松组织的砂轮;磨削热敏性大的材料、有色金属、非金属材料宜采用大于12#组织的砂轮。

6. 形状和尺寸的选择应根据磨床条件和工件形状来选择。

常用砂轮形状有平形砂轮(P)、单面凹砂轮(PDA)、双面凹砂轮(PSA)、薄片砂轮(PB)、筒形砂轮(N)、碗形砂轮(BW)、碟形一号砂轮(D1)等。

每种磨床所能使用的砂轮形状和尺寸都有一定的范围。在可能的条件下,砂轮的外径应尽可能选得大一些,以提高砂轮的线速度,获

得较高的生产率和工件表面质量,砂轮宽度增加也可以获得同样的效果。

现国标砂轮书写顺序:砂轮代号、尺寸(外径×厚度×孔径)、磨粒、粒度、硬度、组织、结合剂、最高工作线速度。

例示:P 400×150×203 A60 L 5 B 35

二、金刚石砂轮的选择

金刚石砂轮比用碳化硼、碳化硅、刚玉等一般磨粒制成的砂轮刃角锋利、磨耗小、寿命长、生产率高、加工质量好,但价格昂贵,因而适用于精磨硬质合金、陶瓷、半导体等高硬度脆性难加工材料。

金刚石砂轮的特征包括磨料种类、粒度、硬度、浓度、结合剂、砂轮形状与尺寸。

磨料:广泛使用人造金刚石(JR),根据它的结晶形状和颗粒强度,分各种型号,按其特定用途选型号。

粒度:要以工件粗糙度、磨削生产率和金刚石的消耗三个方面综合考虑。

硬度:只有树脂结合剂金刚石砂轮才有“硬度”这一特性。一般采用S(Y1)级或更高。

结合剂:常用的结合剂有四种,其结合能力和耐磨性以树脂、陶瓷、青铜、电镀金属为序,依次渐强。树脂结合剂金刚石砂轮磨削效率高,被加工工件粗糙度好,适用范围广,自锐性好,不易堵塞,发热量小,易修整,主要用于精磨工序。陶瓷结合剂金刚石砂轮主要用于各种非金属硬脆材料、硬质合金、超硬材料等的磨削。

浓度:浓度选择要根据使用砂轮的粒度、结合剂、形状、加工方法、生产效率及砂轮寿命的要求而定。高浓度金刚石砂轮保持砂轮形状的能力强,低浓度砂轮磨削时,金刚石的消耗往往更低些,应根据需要酌情选取。

形状和尺寸:按工件的形状、尺寸和机床条件选用。

三、立方氮化硼(CBN)砂轮的选择

立方氮化硼(CBN)砂轮的立方氮化硼颗粒粘在普通砂轮表面只有很薄一层,其磨粒韧性、硬度、耐用度是刚玉类砂轮的100倍,最适于加工硬度高、粘性大、高温强度高、热传导率低的难磨钢材及高速或超高速磨削。其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。金刚石砂轮在磨削硬质合金和非金属材料时,具有独特的效果,但在磨削钢料时,尤其是磨削特种钢时,效果不显著。立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚玉类砂轮要高近百倍,比金刚石砂轮高五倍,但磨削脆性材料不及金刚石。

立方氮化硼砂轮的选择和金刚石砂轮的选择相类似。但在结合剂选用上,大部分是树脂结合剂,次之是电镀,金属结合剂。陶瓷结合剂CBN砂轮主要用于钛合金、高速钢、可锻铸铁等难加工的黑色金属的磨削,树脂结合剂CBN砂轮适用于磨削铁磁性材料,是加工钢材的理想选择。CBN砂轮浓度一般在100%~150%间选用较经济合理,它不能用普通切削液,需特殊的切削液。

四、大气孔砂轮的选择

大气孔砂轮在磨削时具有不易被堵塞、耐用度高和切削能力强等优点。适用于软金属和塑料、橡皮和皮革等非金属材料的粗、精磨。同时,它具有散热快的特点,所以在磨削一些热敏性大的材料、薄壁

工件和干磨工序中(例如刃磨硬质合金刀具和机床导轨等)有良好的效果。

大气孔砂轮和一般陶瓷结合剂砂轮的制造方法基本一样。不同点是在配料中外加一定量的增孔剂,它在砂轮烧结前完全挥发或被烧烬,从而产生大气孔。

大气孔砂轮生产范围是:磨料一般选择碳化物和刚玉等,如常用的有黑碳化硅(C)、绿碳化硅(GC)和白刚玉(WA)等几种,这些磨料的硬度高、性脆而锋利,具有良好的导热和导电性能;磨料粒度(36#~180#);结合剂(陶瓷结合剂);硬度(G~M各级);形状(平形、杯形、碗形或碟形等);气孔尺寸(约0.7~1.4毫米)。

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。

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。 (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 。 表1 常用磨料

2、粒度及其选择 粒度指磨料颗粒的大小。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。120# 粒度说明能通过每英寸长有120 个孔眼的筛网。 对于颗粒尺寸小于40μm(微米,1毫米=1000微米)的磨料,称为微粉。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 。 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,磨粒越细,磨削表面粗糙度越好。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 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。

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。

磨齿砂轮选择的一般原则

3、其它:我公司为湖北二汽某单位生产的特殊规格 SG 砂轮(规格分别为: ,我公司为洛阳某公司生产的磨齿机专用SG 砂轮 ),为湖南某公司生产的磨齿机专用 SG 砂 ),为上海某公司生产的蜗杆磨专用 SG 砂 ),为广州某公司生产的磨胶车昆专用SG 大气孔砂轮 P400*40*203-3SG60HV N330*89*269-5SG60JV PSX1350*32*127-3SG60JV PSX1350*26*127-3SG60KV P400*100*101.4-3SG60JV P350*40*127-3SG60HV N312*89*269-5SG60JV 及 (具体规格为: 轮(规格为: 轮(规格为: (具体规格为: 等),为中国一航北京航材院专门研制生产的磨钛合金专用 SG 砂轮,从根本上解决了世界上磨削钛合金的技术难题,……,在以上当中所有生产厂家都对我公司生产的 SG 砂轮 有着极高的评价,尤其是磨削效率及使用的综合成本上,都达到或高于进口产品水平。 磨齿砂轮选择的一般原则 1. 磨料一般选择38A,25A,32A,SG , 54A,93A,93N 等磨料以及其混合磨料。 2. 齿轮表面硬度越高,表面粗糙度值要求越小,选择的砂轮硬度应越软,粒度应越细。当齿轮要求的精度很高而磨削 余量较大时,最好选择不同粒度和硬度的砂轮分别进行粗磨和精磨。 3. 成型磨时,由于砂轮接触面积大,容易烧伤,在保证形状精度的情况下,应选择较软的砂轮。 4. 蜗杆磨时,为保证齿形精度,齿轮的模数越小,砂轮的粒度应该越细,硬度越高 (郑州德力砂轮制造有限公司,,崔先生 ) SG 磨具产品的推广及使用 随着新技术、新材料、新工艺的不断出现及机械行业对零部件加工精度越来越高,同时国产及进口全自动数控磨 床在国内越来越普及,对磨料磨具行业也提出了更高的要求,这就需要研制出高性能的磨具产品来解决。 随着机械行业的飞速发展,对磨具产品的要求越来越高,使用 SG 磨料制成的磨具产品以其特有的磨削性能得到 了更多的高端用户的认可,因此 SG 磨具的普及使用势在必行。 一、SG 磨料的简介 SG 磨料是由高纯度氧化铝微粒经高温烧结而成, 具有微晶结构,显微组织均匀,其硬度远高于普通电熔刚玉和皓 刚玉磨料。在磨削时,SG 磨料只是磨粒表面微晶颗粒逐步脱落,同时出现新的磨削刃,随着微晶颗粒的脱落,也带去 了大量的磨削热,极大的提高了 SG 砂轮的抗烧伤能力。而普通磨料在磨削时,磨料钝化后产生高温,在磨削压力和 局部高温共同作用之下, 由微裂和晶粒界面解理开裂或通过修整, 磨料整个颗粒脱落后才能形成新的磨削刃。 SG 磨料 有着与超硬材料聚晶类制品的类似性能,在具有高硬度的同时,还具有极高的锋利性、自税性,形状保持性好,使用 寿命长,产品磨削热量/J 、。 SG 砂轮修整工具及工装与普通砂轮相同, 但SG 砂轮的修整次数可比普通砂轮减少 80%, 而其进刀量却可达到普通砂轮的两倍以上。 SG 砂轮适用范围广,常用于各种成型磨削、切断及切入磨削,尤其对于齿 轮磨削、丝杠磨削、螺纹磨、蜗杆磨及各种轧辐与胶辐磨削更是独具优势。 二、郑州德力砂轮制造有限公司 SG 磨具的生产及应用 郑州德力砂轮制造有限公司 (以下简称“我公司”)自2006年底开始研制并开发 SG 砂轮,先后投资130万元, 并于07 年底正式生产。其中部分生产及试验情况如下: 1、2007年12月我公司提供的 PSX1400*42*127-3SG60JV35m/s 砂轮在郑州机械研究所齿轮箱分厂进行试验, 磨床为德国普法特全自动数控磨齿机,针对 20CrMnMo (HRC50-55 )和Cr2Ni4A ( HRC58-62 )两种小模数齿轮 进行磨削对比试验。结果表明:我公司生产的同类规格产品各项指标均已达到或超过进口产品,磨削效率更是高于进 口产品40% 。2008年6月,我公司第二次在郑州机械研究所齿轮箱分厂针对大模数齿轮进行磨削对比试验。其结论 为:“德工”牌SG 砂轮在普法特磨齿机 P2000上试验,磨削性能好,工件在克林贝尔检测仪上测量,几何精度均达 到4-5级,砂轮保持性好,其综合性能均优于进口 SG 砂轮。以下表格为其中部分数据: 2、2007 年11月,我公司为 XX 机床厂生产的丝杠磨 SG 砂轮P500*10.5*305-3SG100HV ,此种SG 砂轮在磨 削同一根丝杠过程中,无需修整,不烧伤工件,磨削精度高。而该厂以往所用的砂轮为单晶刚玉砂轮,此种砂轮在磨 削同一根丝杠过程中,需要进行至少两次的修整,且极易烧伤工件,由于磨削过程中需要对砂轮进行多次修整,因此 丝杠精度常常达不到技术要求而再次或多次返工。而我公司提供的 SG 砂轮,从根本上解决了这一问题,磨削一次完 成,无需对砂轮进行修整,提高生产效率 3-5倍,同时由于SG 砂轮不易烧伤工件,也降低了废品率。从综合上考虑, 我公司提供的SG 砂轮,不仅为该机床厂大型丝杠磨提高了生产效率,还极大的降低了生产成本。目前,我公司与该 机床厂一直保持着正常的业务往来。

磨削不锈钢时怎样选择砂轮

1.磨料:白刚玉具有较好的切削性能和字锐性,适于磨削马氏体及马氏体+铁素体不锈钢;单晶刚玉磨料适用于奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢;微晶钢玉磨料是由许多微小的晶体组成的,强度高、韧性和自锐性好,其自锐的特点是沿微晶的缝隙碎列,从而获得微韧性和微刃高等性,可以减少烧伤、拉毛等现象,并可以降低磨削表面粗糙度,适于磨削各种不锈钢;立方氮化硼磨料的硬度很高,热稳定性好,化学惰性高,在1300℃~1500℃不氧化,磨粒的刃尖不易变钝,产生磨削热也少,适用于磨削各种不锈钢,为了减少粘附现象,也可采用碳化硅和人造金刚石为磨料的砂轮。 2.粒度:磨削不锈钢时,一般采用36号、46号、60号中等粒度的砂轮为宜,其中粗磨时,采用36号、46号粒度,精磨用60号粒度。为了同时适用于粗磨和精磨,则采用46号和60号粒度。 3.结合剂:磨削不锈钢要求砂轮具有较高的强度,以便承受较大的冲击载荷。陶瓷结合剂耐热、抗腐蚀,用它制作的砂轮能很好的保持切削性能,不怕潮湿,具有多孔性,适合于制作磨削不锈钢砂轮的结合剂。磨削耐浓硝酸不锈钢等材料内孔时,可采用树脂结合剂制造砂轮。 4.硬度;应选用硬度较低的砂轮,以提高自锐性,一般选用G~N硬度的砂轮,其中以K~L使用最为普遍,使用微晶刚玉作磨料的内圆磨砂轮,则以J为宜。 5.组织:为了避免磨削过程中砂轮堵塞,砂轮组织应选用较疏松的,一般选用5~8号较为合适。 十四、磨削不锈钢时怎样选择磨削用量 陶瓷结合剂砂轮的速度为30~35m/s;树脂结合剂的砂轮速度为35~50m/s。当发现表面烧伤时,应将砂轮速度降至16~20m/s。 工件速度:当工件直径小于50mm时,n=120~150r/min;大于50mm时,n=40~80r/min.用砂轮外圆进行平面精磨时,工作台远动速度一般为15~20m/min,粗磨时为5~50 m/min。磨削深度和横向进给量大时取最小值。粗磨深度为~,精磨深度为。修整砂轮后应减小磨削深度。 外圆磨削时纵向进给量,粗磨时为(~)Bmm/r,精磨时为(~)Bmm/r ;内圆磨削时纵向进给量,粗磨时为(~)Bmm/r,精磨时为(~)Bmm/r ;砂轮

砂轮选择

砂轮的特性与选择 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、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 (1)磨料 磨料是砂轮的主要组成部分,它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性,以承受磨削时的切削热和切削力,同时还应具备锋利的尖角,以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围简表6.6 表6.6 常用磨料代号、特性及适用范围 (2)粒度 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于40 μ m 的磨料,称为磨粒。用筛选法分级,粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸

小于40 μ m的磨料,称为微粉。用显微测量法分级,用W和后面的数字表示粒度号,其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m。 砂轮的力度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗,磨削深度大,生产率高,但表面粗糙度值大。反之,则磨削深度均匀,表面粗糙度值小。所以粗磨时,一般选粗粒度,精磨时选细粒度。磨软金属时,多选用粗磨粒,磨削脆而硬材料时,则选用较细的磨粒。粒度的选用见表6.7。 表6.7 磨料粒度的选用 (3)结合剂 结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性,主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适用范围见表6.8。 表6.8常用结合剂的种类、性能及适用范围 (4)硬度 砂轮硬度是指砂轮工作时,磨粒在外力作用下脱落的难易程度。砂轮硬,表示磨粒难以脱落;砂轮软,表示砂轮容易脱落。砂轮的硬度等级见表6.9。 表6.9 砂轮的硬度等级及代号

解读砂轮在磨削加工中的堵塞现象

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。 嵌入型堵塞是磨屑嵌在砂轮工作表面气孔处的堵塞状态。依附型堵塞是磨粒靠暂时的力量依附在磨粒切削刃的后刀面上的一种堵塞状况。粘着型堵塞是指磨削熔化后粘附在磨粒凸出切削刃的四周或粘结剂上。混合型堵塞是以上三种类型在某一微小部位的集合或层集。 嵌入型和依附型堵塞的机理 嵌入型和依附型堵塞属于磨屑机械性地填充在砂轮空隙中产生的堵塞现象。填充的动力来自两个方面,一个是外来的,一个是内在的,涉及到物理、电、热等方面的因素。 外来因素:磨削加工有一个很重要的特点,径向磨削分力Fy大于切向分力Fz,Fy/Fz≥2~10,工件材料愈硬,塑性愈小,Fy/Fz比值愈大,这样磨削区的磨屑在强大的正压力作用下,被机械地挤进砂轮表面的空隙里。从微观上分析,磨屑是沿磨粒前面滑出,磨粒前面的局部区域堆积着数层磨

如何选择合适的磨床砂轮

如何选择合适的磨床砂轮 2010-04-02 12:51 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) 磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。 磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。 磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。 最常用的砂伦磨料是: 棕刚玉(A)、白刚玉(WA) 其次是 黑碳化硅(C)、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。 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烧伤的工件。 微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等,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,生产效率高,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,工件易烧伤,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。 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; 磨削软而韧性大的有色金属时,硬度应选得软一些;

砂轮使用的选择

砂轮的选择 砂轮对磨削加工过程影响是多方面的,其中包括生产效率、表面质量以及加工精度等。 选择砂轮必须考虑的因素如下: 1、工件材料的物理机械性能(强度、硬度、韧性、导热性等) 2、工件的热处理方法(调质、淬火、氮化等) 3、对磨削光洁度和精度的要求 4、工件的形状和尺寸(成型面、曲面、长度、厚度等) 5、工件的形状和尺寸(成型面、曲面、长度、厚度等) 6磨削方式(外圆、内圆或平面磨削、开槽、切断等) 此外,磨削用量、冷却状况、磨床状况、修整砂轮方法、生产力、类型以及操作者的熟练程度等,都对选择砂轮的特性有一定影响 由于影响选择砂轮的因素非常复杂,要提出各种加工条件都可适用的具体方法,显然是不可能的,所以下面只提出一些选择砂轮的基本原则,供参考。为了方便起见,下面仍按砂轮的各个特性介绍其选用原则。 一、磨料的选择 磨料的选择与被磨工件的材料及其热处理方法有关磨料的特点及其适用范围

硬度的选择 砂轮硬度的选择,决定于许多因素,其中主要的有被磨工件材料、磨削方式和性质等。选择的主要原则如下:1、工件材料硬度高,磨料容易磨钝,为了使磨钝的磨粒能及时脱落,应选择较软的砂轮;反之,,工件材料软,磨粒不易磨钝,为了从分利用磨粒的切削能力,砂轮应较硬些。但是磨削很软很韧的材料时,如铜、铝、韧性黄铜、软钢等,为了避免砂轮堵塞,砂轮的硬度也应软一些。磨削硬度很 高的材料(硬质合金除外),砂轮的硬度也不能太低,否则磨粒过分容易脱落,切削能力降低,且光洁度也不易保证。 通常磨削淬过火的碳素钢、合金钢、高速钢可选用硬度R2~ZR1磨未淬火钢可用硬度ZR1~ZR2 2、磨削容易烧伤、变形的弓箭,如导热性差的工件、薄壁薄片工件等,应选用较软的砂轮。 3、砂轮与工件接触面积较大时,因发热量多,冷却条件差,为了避免工件烧伤或变形,应当用较软的砂轮。例如内圆磨削、平面磨削比外圆磨削的接触面积大,用砂轮端面磨平面比用砂轮圆周面磨平面的接触面积大,所以选用砂轮硬度时应有所区别。 4、精磨时的硬度应比粗磨时的硬度适当高一些。成型磨削以及磨削具有圆角的轴颈(如发动机曲轴等),为了较好地保持砂轮外形轮廓,应该用较硬的砂轮。 5、磨削断续表面,如花键轴、有键槽的外圆等,由于有撞击作用而使磨粒较易脱落,所以硬度应高一些。 6砂轮线速度低,工件线速度高或纵向进给量大时,磨粒受力较大,应当用较硬的砂轮,以避免过早脱落。 7、干磨应比湿磨的砂轮选得稍软些,以减少发热量。 三、粒度的选择 粒度的选择主要与加工精度、光洁度要求有关,选择原则如下: 1、精磨时工件表面光洁度和精度要求高,应选择粒度较细的砂轮。反之,粗磨时磨削余量大,对 表面质量要求公不高,而磨削效率应尽量提高,所以应选用粒度较粗的砂轮。对于外圆磨削,在通 常情况下,30#~36#勺磨粒可达^ 5?V6的光洁度,46#?6 0#可达▽??▽ 9,80#?120#可达^ 9 以上的光洁度。 2、砂轮和工件的接触面积大,粒度应粗一些,以减少发热量。举如用端面磨削平面的砂轮粒度应比用圆周磨削平面的砂轮粒度较粗些。 3、磨削导热性差的材料或容易发热变形和烧伤的工件时,粒度应较粗些。 4、磨韧性金属和软金属(如黄铜、紫铜、软青铜等)时,砂轮易被堵塞,应选用粒度较粗的砂轮;相反,磨硬度高的工件材料(硬质合金除外)应当用粒度较细的砂轮。 结合剂的选择主要与磨削方式。加工表面质量要求有关,选择的基本原则如下: 1、在绝大多数磨削工序中,如内圆、外圆、平面、齿轮、螺纹磨削以及刃磨刀具等,一般都采用陶瓷结合剂砂

砂轮的种类与性能特点【秒懂】

砂轮的种类与性能特点 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多数控刀具、磨具、砂轮、磨床展示,就在深圳机械展。 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。(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 。 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。 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 。

表面结构化砂轮磨削加工技术研究进展

第48卷一第7期2016年7月一 哈一尔一滨一工一业一大一学一学一报 JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY 一 Vol 48No 7Jul.2016 一一一一一一 doi:10.11918/j.issn.0367?6234.2016.07.001 表面结构化砂轮磨削加工技术研究进展 郭一兵1,金钱余1,赵清亮1,吴明涛1,曾昭奇2 (1.哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨150001;2.北京控制工程研究所,北京100091) 摘一要:针对表面结构化砂轮的磨削加工研究现状,系统介绍了砂轮磨粒有序排布二磨粒几何参数控制二砂轮结构设计二机械或激光修整砂轮等表面结构化方法,分析了表面结构化磨削工具的加工机理及其对加工表面质量的影响规律.阐述表面结构化砂轮磨削加工规则纹理表面的原理,并介绍了运用表面结构化砂轮磨削规则表面纹理的不同方法.论述了表面结构化砂轮磨削在特定材料加工领域的应用前景,对表面结构化砂轮制造技术的发展方向进行了展望.关键词:表面结构化砂轮;磨削加工;磨粒有序排布;几何参数可控;沟槽结构化砂轮;规则纹理表面中图分类号:TG580.61 文献标志码:A 文章编号:0367-6234(2016)07-0001-13 Researchprogressofgrindingtechnologywithsurfacestructuredwheels GUOBing1,JINQianyu1,ZHAOQingliang1,WUMingtao1,ZENGZhaoqi2 (1.SchoolofMechatronicsEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China; 2.BeijingInstituteofControlEngineering,Beijing100091,China) Abstract:Basedonpresentresearchstatusofgrindingwithsurfacestructuredwheels,differentmethodsofstructuringwheelsurface,includingwheelswithdefinedgrainpattern,precisecontrollinggraingeometries,innovativegrindingwheelstructuredesignandstructuringconventionalgrindingwheelsthroughparticularmechanicalorlaserdressingmethodareintroduced,andthemachiningmechanismandtheinfluenceofgrindingwithsurfacestructuredwheelsonthequalityofmachinedsurfaceareanalyzed.Themechanismofmachiningregulartexturesurfacebysurfacestructuredwheelsisstated,simultaneouslythedifferentmethodsofobtainingregulartexturesurfacearepresented.Moreover,theapplicationprospectinthefieldofspecialmaterialmachiningbysurfacestructuredwheelisdiscussed,thedevelopmentdirectionsofgrindingwheelsurfacestructuredtechnologyarefurtherforecasted. Keywords:surfacestructuredwheels;grindingprocessing;definedgrainpattern;precisecontrolledgraingeometries;groovingstructuredwheels;regulartexturesurface收稿日期:2015-11-20 基金项目:国家自然科学基金(51405108); 中国博士后科学基金(2015T80337) 作者简介:郭一兵(1983 ),男,讲师,硕士生导师; 赵清亮(1968 ),男,教授,博士生导师,德国亚历山大四冯四洪堡学者,新世纪优秀人才 通信作者:赵清亮,zhaoqingliang@hit.edu.cn 一一高强度钢二钛合金等塑性难加工材料及碳化硅二光学玻璃等硬脆难加工材料在航空二航天二光学元件制造等领域应用广泛,磨削加工是这些难加工材料主要的加工方法,在磨削加工过程中存在磨削力大二磨削亚表层损伤大二磨削温度高二磨削工具磨损快二加工效率低等问题[1-3],表面结构化砂轮磨削加工是应对这些问题的重要研究方向之一. 表面结构化砂轮磨削加工是在磨削工具制造或 修整过程中对表面微观或宏观形貌进行控制,获得规则的磨粒排布或沟槽结构,以改善磨削加工工艺性能或磨削加工规则纹理表面等.目前,砂轮表面结构化方法主要分为两类:一类是基于砂轮制造过程的结构化方法,即在制造过程中通过磨粒有序排布[4-20]二磨粒几何参数精确控制[21-27]二砂轮表面结构设计[28-31]等实现结构化;另一类是对现有砂轮运用特殊修整方法进行后期表面结构化[32-45],如在砂轮表面运用机械修整或激光去除等方法进行沟槽结 构化等. 自2000年起,瑞士二德国等国家部分学者开始运用计算机仿真及实验方法研究磨粒有序排布对磨削加工的影响,并应用于塑性难加工材料磨削加工.2009年,英国Axinte等[24-26],运用激光加工在CVD

砂轮使用的选择

砂轮使用的选择

砂轮的选择 砂轮对磨削加工过程影响是多方面的,其中包括生产效率、表面质量以及加工精度等。 选择砂轮必须考虑的因素如下: 1、工件材料的物理机械性能(强度、硬度、韧性、导热性等) 2、工件的热处理方法(调质、淬火、氮化等) 3、对磨削光洁度和精度的要求 4、工件的形状和尺寸(成型面、曲面、长度、厚度等) 5、工件的形状和尺寸(成型面、曲面、长度、厚度等) 6、磨削方式(外圆、内圆或平面磨削、开槽、切断等) 此外,磨削用量、冷却状况、磨床状况、修整砂轮方法、生产力、类型以及操作者的熟练程度等,都对选择砂轮的特性有一定影响 由于影响选择砂轮的因素非常复杂,要提出各种加工条件都可适用的具体方法,显然是不可能的,所以下面只提出一些选择砂轮的基本原则,供参考。为了方便起见,下面仍按砂轮的各个特性介绍其选用原则。 一、磨料的选择 磨料的选择与被磨工件的材料及其热处理方法有关 磨料的特点及其适用范围

二、硬度的选择 砂轮硬度的选择,决定于许多因素,其中主要的有被磨工件材料、磨削方式和性质等。选择的主要原则如下: 1、工件材料硬度高,磨料容易磨钝,为了使磨钝的磨粒能及时脱落,应选择较软的砂轮;反之,,工件材料软,磨粒不易磨钝,为了从分利用磨粒的切削能力,砂轮应较硬些。但是磨削很软很韧的材料时,如铜、铝、韧性黄铜、软钢等,为了避免砂轮堵塞,砂轮的硬度也应软一些。磨削硬度很高的材料(硬质合金除外),砂轮的硬度也不能太低,否则磨粒过分容易脱落,切削能力降低,且光洁度也不易保证。 通常磨削淬过火的碳素钢、合金钢、高速钢可选用硬度R2~ZR1,磨未淬火钢可用硬度ZR1~ZR2。 2、磨削容易烧伤、变形的弓箭,如导热性差的工件、薄壁薄片工件等,应选用较软的砂轮。 3、砂轮与工件接触面积较大时,因发热量多,冷却条件差,为了避免工件烧伤或变形,应当用较软的砂轮。 例如内圆磨削、平面磨削比外圆磨削的接触面积大,用砂轮端面磨平面比用砂轮圆周面磨平面的接触面积大,所以选用砂轮硬度时应有所区别。 4、精磨时的硬度应比粗磨时的硬度适当高一些。成型磨削以及磨削具有圆角的轴颈(如发动机曲轴等),为了较好地保持砂轮外形轮廓,应该用较硬的砂轮。

砂轮特性及磨削原理

砂轮 一砂轮的特性参数及其选择 砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。 1.磨料 常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。 2.粒度 粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。 3.结合剂 把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。 4.硬度 砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。砂轮硬,表示磨粒较难脱落;砂轮软,磨粒容易脱落。砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定,与磨粒本身的硬度无关。 5.组织 砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数,将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。

砂轮特性,代号和适用范围

二.砂轮外形及尺寸 砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择,砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上,其顺序依次为:形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。 三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮 砂轮的修整 一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式 1,磨粒的磨耗磨损 在磨削过程中,在高温高压的作用下,磨粒发生塑性流动和化学反应。 然后,在强烈的机械摩擦作用下,被磨平变钝。 2,磨粒的破碎磨损 磨粒在磨削过程中,瞬间升至高温,又在切削液的作用下骤冷。这样经受多次反复速热骤冷,使磨粒表面形成很大热应力,从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。 3,磨粒的脱粒磨损 在磨削过程中,随着磨削温度的升高,结合剂强度相应下降。当磨削力超过结合剂强度时,沿结合剂某断面破碎,使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀,使砂轮轮廓失真。

常见的3种磨削方法介绍

常见的3种磨削方法介绍 磨削过程就是砂轮表面上的磨粒对工件表面的切削、划沟和滑擦的综合作用过程。(一)外圆磨削 外圆磨削可以在普通外圆磨床或万能外圆磨床上进行,也可在无心磨床上进行,通常作为半精车后的精加工。 1、纵磨法 磨削时,工件作圆周进给运动,同时随工作台作纵向进给运动,使砂轮能磨出全部表面。每一纵向行程或往复行程结束后,砂轮作一次横向进给,把磨削余量逐渐磨去。可以磨削很长的表面,磨削质量好。特别在单件、小批生产以及精磨时,一般都采用纵磨法。 2、横磨法(切入磨法) 采用横磨法,工件无纵向进给运动。采用一个比需要磨削的表面还要宽一些(或与磨削表面一样宽)的砂轮以很慢的送给速度向工件横向进给,直到磨掉全部加工余量。横磨法主要用于磨削长度较短的外圆表面以及两边都有台阶的 3、深磨法 特点是全部磨削余量(直径上一般为~0.6mm)在一次纵走刀中磨去。磨削时工件圆周进给速度和纵向送给速度都很慢,砂轮前端修整成阶梯形或锥形。深磨法的生产率约比纵磨法高一倍,能达到IT6级,表面粗糙度的Ra值在~之间。但修整砂轮较复杂,只适于大批、大量生产,磨削允许砂轮越出被加工面两端较大距离的工件。 4、无心外圆磨削法 工件放在磨削砂轮和导轮之间,下方有一托板。磨削砂轮(也称为工作砂轮)旋转起切削作用,导轮是磨粒极细的橡胶结合剂砂轮。工件与导轮之间的摩擦力较大,从而使工件以接近于导轮的线速度回转。无心外圆磨削在无心外圆磨床上进行。无心外圆磨床生产率很高,但调整复杂;不能校正套类零件孔与外圆的同轴度误差;不能磨削具有较长轴向沟槽的零件,以防外圆产生较大的圆度误差。因此,无心外圆磨削多用于细长光轴、轴销和小套等零件的大批、大量生产轴径。 (二)内圆磨削

砂轮磨削现状

我国金属砂带磨床生产的现状分析 早在上世纪七十年代末开始就可从杂志中不断看到有关推荐砂带磨削这项新工艺的文章,到九十年代更见到“美国砂带磨床与砂轮磨床的产值比已达到49:51”的报道。这些文章和数字反映了砂带磨削技术进步的迅猛态势,确实对我国砂带磨削事业的发展树立了美好远景,激发了工程技术方面仁人志士对新技术追求的热情,纷纷投身这项事业的研究和开发。在上世纪80年代初到90年代我国一度出现砂带磨削研究热潮,国内许多研究机构,大专院校和大型工矿企业都立项从事砂带磨削技术的推广和开发。 30年前,由于我国涂附磨具行业尚属发展起步阶段,砂带磨床更处研发试验过程,还无从谈起在机床业界的地位问题。当2009年磨料行业的产值统计结果显示涂附磨具年产值占磨料磨具行业总产值的比重已达23.1%,而同期固结磨具的比重为8.9%,超硬材料制品为13.9%。表明涂附磨具在我国应用已取得相当大的发展。此时对我国金属砂带磨床发展现状作一评估就具备了基础。评估的目的是为进一步推动涂附磨具在高技术领域方面应用的发展。为此笔者通过网络检索方式,从收集金属砂带磨床生产企业的名录着手,再通过各企业的网页资料来进一步了解具体情况,由此对我国金属砂带磨床生产的现状作一浅析,具体归结如下。 1、生产企业数量有所增加 此次通过Google和Baidu两搜索引擎,以及阿里巴巴网站收集到我国生产金属加工用砂带磨床的企业共66 家(具体见附件)。统计中未将生产手持便携式电动砂磨机具的企业列入本次统计的考虑范畴。尽管笔者以为砂带机也不应作为“机床”考虑,因为顾名思义,“机床”是将工件放在其上进行加工的机械,它不但必须具有切削工具的动力头,同时也应具有控制工具和工件相对运动关系的传动机构,由此来保证工件获得要求的形状和尺寸精度;砂带机是手持工件进行打磨的机械,缺少的正是后者;可是在GB/T15375-1994《金属切削机床型号编制方法》国家标准中仍将砂轮机和砂带机均归入机床的范畴加以考虑,所以统计中也包含有生产固定式砂带机的厂家。 进一步分析可见,这66家企业中以生产砂带磨床和砂带机为主营业务的企业仅25家,占38%;其余为兼产企业。以生产砂带机为主的企业有29家,占44%;砂带磨床生产企业中包括上海机床厂、杭州机床厂和北京第二机床厂等3家我国的着名砂轮磨床生产企业,除这3家外,其余均属中小规模企业,而且小型居多。需要指出上述3家着名企业的经营发展重点仍放在砂轮磨床的开发上,砂带磨床在其产品目录中仅是凤毛麟角 砂带磨床生产企业分布于12个直辖市和省区,以江苏、山东、广东和浙江为多,占总数的82%。由于调查仅限于网上建有网页的企业,所以应该说实际数量估计将比此数值要大,一般来说如今未建网页的企业规模都较小。总的看来,金属砂带磨床企业的数量虽相对木工宽带砂光机有72家企业的数量为少,但相比上世纪八十年代仅5-6家的数量也确实有了很大发展。再说,据1985年大连铁道学院邓恩同先生编译的文章中介绍,当时“美国大约有55家公司提供砂带磨削机,大约有20家公司主要制造砂带磨床”;因此单纯从企业数量上比较似乎我国砂带磨床如今的生产规模也接近于30年前美国的水平;又据中国机床工具工业协会磨床分会公布的成员数量也是55家;可是这并不意味我国当前砂带和砂轮磨床

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