一、與砂輪有關(guān)的因素
1、主要是磨床砂輪的粒度和硬度以及砂輪的修整。砂輪粒度越細(xì),單位面積砂輪的磨粒越多,磨削表面的劃痕越細(xì),表面粗糙度值越小。但是,如果粒度太細(xì),砂輪容易堵塞,增加了表面粗糙度值,也容易產(chǎn)生波紋,引起燒傷。
2、砂輪硬度是指磨粒在受到磨削力作用后從砂輪上脫落的困難程度。砂輪太硬,磨粒磨損后不能脫落,使工件表面受到強(qiáng)烈的摩擦和擠壓,塑性變形增大,表面粗糙度值增大。同時,也容易引起燒傷。磨削效果的減弱會增大表面粗糙度值,因此選擇合適的砂輪硬度。
3、砂輪的修整質(zhì)量與所使用的修整工具和修整輪的縱向進(jìn)給量密切相關(guān)。砂輪修整是用金剛石去除砂輪外層鈍化的磨粒,使磨粒的刃口鋒利,降低磨削表面的粗糙度值。另外,修形輪的縱向進(jìn)給量越小,修形輪上的切削微邊越多,輪廓越好,從而獲得較小的表面粗糙度值。
二、與工件材料有關(guān)的因素
1、包括材料硬度、塑性、導(dǎo)熱系數(shù)等。
2、工件材料的硬度、塑性和導(dǎo)熱系數(shù)對表面粗糙度有顯著影響。鋁和銅合金等軟材料容易堵塞砂輪,難以磨削。塑性大、導(dǎo)熱性差的耐熱合金容易使砂粒過早脫落,導(dǎo)致磨削表面粗糙度增加。
三、與加工條件有關(guān)的因素
1、包括磨削量、冷卻條件、加工系統(tǒng)的精度和抗振性等。
2、磨削量包括砂輪速度、工件速度、磨削深度和縱向進(jìn)給量等,提高砂輪速度會使表面金屬塑性變形的傳播速度跟不上磨削速度,材料不會及時變形,從而使表面粗糙度值降低磨削表面將減少。工件速度增大,塑性變形增大,表面粗糙度值增大。磨削深度和縱向進(jìn)給量越大,塑性變形越大,表面粗糙度值越大。砂輪在磨削時,溫度較高,且熱的作用占主導(dǎo)地位,因此切削液的作用非常重要。
3、使用切削液可以降低磨削區(qū)的溫度,減少燒傷,沖走掉的砂屑,以免劃傷工件,從而降低表面粗糙度值。但要選擇合適的冷卻方式和切削液。
4、對于外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床,機(jī)床砂輪的主軸精度、進(jìn)給系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性、整個機(jī)床的剛度和抗振性等都與表面粗糙度密切相關(guān)。
四、是砂輪的修整技巧
1、銳化是對超硬砂輪的磨粒進(jìn)行銳化的過程。在這個過程中,需要去除磨粒與鈍性砂輪磨粒之間的粘結(jié),使磨削性能強(qiáng)的砂輪磨粒從粘結(jié)中凸出,形成鋒利的刃口。銳化還可以去除砂輪表面孔隙中的微小物質(zhì),防止作用在砂輪上的磨削力增大。砂輪上磨削力的增加會引起振動,造成表面燒傷。
2、如果沒有適當(dāng)?shù)匿J化,即使是一個非常好的砂輪也無法獲得高質(zhì)量和尺寸一致性的加工零件。其實,在投資優(yōu)質(zhì)砂輪時,為了獲得高的磨削性能,把砂輪修好是非常重要的。
3、成形可以說是砂輪準(zhǔn)備的一部分,它與普通砂輪的刃磨同時進(jìn)行。對于超硬磨料砂輪,這兩種工藝是分別進(jìn)行的。首先,對砂輪進(jìn)行整形。在使用超級磨料砂輪進(jìn)行磨削時,使用成形工具或滾柱進(jìn)行成形。整形通常使用帶有陶瓷粘合劑的修整棒。成形完成后,砂輪被磨尖。
4、在砂輪修整包括整形和銳化之前,保證主軸軸承處于一定的溫度(如通常的砂輪磨削狀態(tài))是非常重要的。這樣可以避免損壞零件的幾何形狀,避免砂輪和修整工具的異常磨損。用于修整的工具要小心操作,因為它們通常由堅硬、耐磨但非常易碎的金剛石材料制成,對輕微碰撞或外力造成的小裂紋和破損非常敏感。
5、因為鉆石成型器本身是一種工具,它需要非常鋒利。用鈍修工具修磨砂輪表面會使砂輪變鈍。為了保持高質(zhì)量和鋒利的金剛石修整工具,必須定期將單點(diǎn)或錐形修整工具旋轉(zhuǎn)1/8圈。旋轉(zhuǎn)次數(shù)可根據(jù)修剪情況確定,根據(jù)經(jīng)驗,每天少旋轉(zhuǎn)一次。對于鑿頭和成形修整工具,一般需要旋轉(zhuǎn)180°一次,然后再去鈍。
6、使用小修邊來減少修邊時間,似乎總有一個想法,就是選擇更大的修邊深度。這是個錯誤的想法。選擇合適的修整深度對砂輪進(jìn)行修整。選擇過大的修整深度會產(chǎn)生較高的切削溫度,降低修整器的使用壽命,也會去除有用的砂輪層。結(jié)果是修整器和砂輪都損壞了,這會適得其反。
7、經(jīng)過多次修整后,不僅能恢復(fù)砂輪的幾何形狀,而且能產(chǎn)生良好的磨削刃口。用單點(diǎn)修形工具與砂輪直徑方向接觸,使砂輪軸線的傾角為10-15o,使單點(diǎn)修形工具在有規(guī)律地轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生銳化效果。具有多點(diǎn)接觸的修整工具不需要在此角度傾斜。相反,修整工具的整個端面與砂輪表面接觸。
8、橫向移動速度是修整過程中修整工具通過砂輪表面的速度。它對加工零件所需的表面粗糙度和金屬去除率起著關(guān)鍵作用。如果橫向移動速度太慢,會堵塞砂輪,損壞零件的表面粗糙度和金屬去除率。橫向移動速度過慢也會導(dǎo)致砂輪振動并燒壞零件表面。均勻快速的橫向運(yùn)動速度可以修整出良好的砂輪表面,提高砂輪的磨削性能,提高磨削效率,降低零件的表面粗糙度。
9、保持陰涼,適當(dāng)使用冷卻液,可加快敷料速度,提高敷料效率。根據(jù)經(jīng)驗,選擇直徑為3/8英寸的冷卻液可以去除梳妝臺的大量熱量,延長梳妝臺的使用壽命。當(dāng)金剛石修整工具通過砂輪時,安裝冷卻液噴嘴覆蓋整個砂輪表面或向金剛石修整工具連續(xù)添加冷卻液。修整工具與砂輪接觸開始修整時,切勿同意修整工具并從冷卻液中取出。否則,金剛石修整工具會在冷熱溫度的變化下產(chǎn)生裂紋或斷裂。
10、使用過濾器對冷卻液進(jìn)行高精度過濾,可避免冷卻液中的污垢或碎屑多次循環(huán)。受污染的冷卻液會迅速磨損砂輪,并增加砂輪的修整次數(shù)。只有在干磨時(只有在這種情況下,才能中斷金剛石修整工具的冷卻),才采用砂輪干磨。每天下班前,關(guān)掉冷卻液后,讓砂輪空轉(zhuǎn)幾分鐘。這樣可以防止砂輪破裂。
11、振動是穿衣的敵人。在砂輪修整過程中,有效地降低砂輪表面的振動,避免砂輪表面留下修整痕跡、碰撞和修整工具的損壞是非常重要的。這意味著保持砂輪的平衡,這是由砂輪本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定的。整個砂輪的密度和幾何形狀不均勻會影響砂輪的固有平衡。因此,選擇高質(zhì)量的砂輪也非常重要。如果是高質(zhì)量的砂輪,只有正確的安裝才能使砂輪保持良好的平衡。根據(jù)砂輪生產(chǎn)廠家的出廠說明書,砂輪上標(biāo)有向上箭頭,表示粗平衡后砂輪的輕端位置。用戶可按箭頭指示,注意修整砂輪,達(dá)到動平衡。冷卻液的均勻加注有時有助于砂輪保持平衡。
12、為了進(jìn)一步避免振動,必須確保修整工具牢固地夾在夾具底座上,并保持少量的懸垂,以確保修整工具具有足夠的剛度。如果金剛石刀具夾持不牢,會在零件表面產(chǎn)生振動、噪音、波紋,使零件表面變形,損壞修整工具。一種超硬磨料砂輪在磨削前被成形和銳化。