砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用

砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用
砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用

砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用

Ξ

秦 歌

(河南机电高等专科学校机械工程系,河南新乡453002)

摘要:通过分析砂带磨削与砂轮磨削的区别,介绍了砂带磨削的磨削机理、磨削特点和应用范围.

关键词:砂带磨削;砂轮磨削;区别;应用中图分类号:TG 74 文献标识码:A 文章编号:100822093(2004)0120028202

砂带磨削,作为一种新兴的高效、节能的切削工艺方法,和其他机械制造技术一样,是一个充满活力和不断发展的技术领域.自从二战期间美国首先在兵器制造业中应用砂带磨削金属材料开始,砂带磨削开始在全球范围内迅速发展.据有关资料统计,到20世纪90年代,砂带与砂轮的使用量之比在美国是49:51,在西德为45:55,日本达到1:1[1],其使用范围也遍及各行各业.我国从20世纪的80年代也开始对砂带磨削进行了试验研究及推广应用,但在实际的机械加工中,我国应用砂带磨削进行切削加工的极少,其技术的发展也极为缓慢.究其原因,是我们对其工艺特点不甚了解,在实际应用时未能扬长避短.本文通过在几个方面将砂带磨削和砂轮磨削的对比,来简述砂带磨削的特点和应用.

1 加工机理

砂带和砂轮磨削一样,都是多刀切削工具,其切削功能是通过粘在基体上的磨粒来完成的.根据砂轮和砂带的结构[2]进行分析(如图1),砂轮磨削工件时,由于磨粒在砂轮表面的分布是随机的,高低不平,形状各异,有的磨粒能切下金属切屑,有的则不能切下切屑.砂带磨削工件时,由于磨粒是单层涂附在砂带基体上,颗粒均匀,刀刃的等高性好,且定向排列,几乎所有磨粒都能参加切削,所以切削性能好.

2 磨削特点的比较

2.1 砂带磨削的生产效率高

由于砂带固有的特点,在砂带与工件接触区可同时投入更多且锋利的磨粒来进行切削,故砂带磨削的金属切除率要远高于砂轮磨削(生产效率约为普通砂轮磨削的5~10倍以上[3]

[4]).在需要情况下,还可采用多个磨头进行磨削,同时进行粗磨、半精磨、精磨、高精度磨削及抛光,一次就可以完成整个加工过程.同砂轮磨削相比,其加工时间可缩短几十到几百倍,大大提高了生产率.因此就其原理和应用的广泛性而言,砂带是涂附磨具中磨削效率最高的磨具.

2.2 砂带磨削的机床利用率高

机床主电机的功率N 主包括以下三部分:N 主=N 切+N 空

+N 附

其中:N 切-用于切削的有效功率

N 空-消耗与传动中各种摩擦损失的空载功率

N 附-由切削在何时所增加的机械摩擦消耗的功率

图1

N 附一般用机床效率的形式表示,早在60年代就有报道,砂带磨床的效率高于其他机床.近几年来,砂带磨床的利用率还在不断提高.据实验数据表明,在同一台平面磨床上,在金属切除率相等时,砂带磨床所消耗的功率比砂轮磨床小3倍,砂带磨床功率利用率已高达96%.2.3 砂带磨削的成本低

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2第12卷第1期 2004年01月河南机电高等专科学校学报

Journal of Henan Mechanical and Electrical Engineering C ollege V ol.12№.1

Jan.2004

Ξ收稿日期:2003203215

作者简介:秦歌(19752),女,河南新乡人,讲师,在读硕士,研究方向:机械制造.

随着科技的发展,砂带制造的技术也越高,砂带的使用寿命现已提高到812小时,且价格越来越便宜.砂带磨削所需的机床为普通机床即可,其结构简单,价格便宜.由于砂带磨削生产率高,加工时间短,用同样的成本购置砂轮和砂带时,则砂带能加工更多的工件.

2.4 砂带磨削为“冷态”磨削和弹性磨削

无论是砂轮还是砂带,在磨削时都会产生热量,导致磨削表面温度升高,其温度是随着磨削深度的升高而呈上升趋势.由于砂带的特殊结构,产生的磨削热少,磨粒之间分布空隙大及磨粒在空间与空气接触时间长,易于磨削热散发,故砂带磨削温度的变化比较平缓,使其表现出“冷态磨削”的特点.且砂带磨削温度低,对工件表面的磨削烧伤降低.而砂轮磨削随磨削深度的增大或磨削时间延长其温度明显升高.

相对砂轮而言,砂带的柔软性非常好,磨削时速度稳定,加上具有弹性的橡胶接触轮,故对振动响应不敏感,易实现高稳定性磨削.

3 应用范围

砂带磨削应用范围的特点是适应性强,表现如下:

3.1 适应于各种形状零件的加工

在磨削加工中,一般形状的零件砂带和砂轮磨削都可加工,但对特殊形状的零件,用砂轮磨削就很难得到要求.

(1)板件加工:薄板件,特别是宽度较大时,采用砂轮就难以加工.用砂带磨削的最大宽度能达到4.9米.

(2)异形面磨削:在具有光滑过渡的异形面零件(如曲面、罐及大型轴颈等)的磨削中,砂带磨削是一种高效高精度的加工方法.砂带作为一种柔性磨具,能和接触轮、压磨板等随工件形状的变化而自动调整位置,获得较好的加工效果.

(3)球体加工:对具有一定圆度和表面粗糙度的球体,只有采用砂带柔性磨削,才可以得到良好的加工要求.

(4)复杂无夹持基面零件的加工:如摩托车汽油箱体盖,不但无规则的夹持基面,而且壁又薄,在砂轮磨削时采用机械夹持易发生变形和断裂,易导致汽油箱在使用过程中漏油.因此,仅能采用砂带磨削.

3.2 适应于各种材料的加工

砂带磨削,不但适应于铸铁、钢件的加工,而且对粘性较大的铝、铜、银等合金零件的磨削,也能取得良好的效果.如采用砂轮磨削,这些材料的切屑非常容易堵塞砂轮的空隙,使砂轮磨削失效.

3.3 用砂带磨削冲裁件毛刺

用砂带磨削冲裁件毛刺,可以很方便的清除毛刺,而且能确保其表层不被划伤.

由此可以看出,与砂轮磨削相比,砂带磨削确实是一种优质、高效、低消耗、用途广泛的加工方法.但在我国,由于相应的技术较低,导致所生产的砂带使用寿命短,规格和品种不齐;砂带磨削的加工精度相对较低及砂带磨削机理理论研究不够等问题都制约着砂带磨削在我国的进一步使用和推广.

目前,随着国外砂带磨削技术的飞速发展,砂带磨削已开始向强力砂带磨削方向发展.可以预见,在国际势潮的带动下,我国砂带磨削在机械加工行业中必将得到进一步的发展和广泛应用.(责任编辑 王 慧)参考文献:

[1]鲁执勤.砂带磨削装置设计与应用[J].机械制造1987.(1):23~24.

[2]李迎.面向绿色制造的砂带磨削机理研究[J].金刚石与磨料磨具工程.1999.(6):19~21.

[3]冯蕴华.国外沙袋磨床现状[J].磨床与磨削.1994.(4):2~6.

[4]李虹等.沙带磨削技术的应用与发展[J].华北工学院学报.1999.

(4):330~333.

[5][美]法拉戈FT著.李长林译.美国磨削技术[M].北京:机械工业出版社,1984.

The differentiation and application of

abrasivebelt grinding and abrasive wheel grinding in m achining

QIN G e

(Mechanical Engineering Department,Henan Mechanical and Electrical Engineering C ollege,X inxiang453002,China) Abstract:By analyzing the differentiation between abrasivebelt and abrasivewheel grinding,the principal,particulari2 ty and the application of the abrasivebelt grinding are introduced.

K ey w ords:abrasivebelt grinding;abrasivewheel grinding;differentiation;application

(上接第3页)

Cogitation and thinking about our college’s

experience in the past eight years of my career

SUN Huai2yu

(Henan Mechanical and Electrical Engineering C ollege,X inxiang453002,China) Abstract:By concluding and retrospecting the experience of Henan Mechanical and Electrical Engineering C ollege in the past eight years of my career,it em phasizes that to make a v ocational college develop correctly,we must grasp a key point-leader group construction,em phasize a center-teaching,stick to a main line-em ployment orientation,and keep a prominent character-production,learn and research combined education.

K ey w ords:key to a college;center;main line;character

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秦歌:砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用

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。

金属切削原理》第章磨削

第十二章磨削 磨削用于加工坚硬材料及精加工、半精加工 内圆磨削 外圆磨削 平面磨削普通平面磨削 圆台平面磨削 超精磨削加工 第一节砂轮的特性及选择 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成 特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织决定 一、磨料 分为天然磨料和人造磨料 人造磨料氧化物系刚玉系(Al2O3) 碳化物系碳化硅系碳化硼系 超硬材料系人造金刚石系立方氮化硼系 二、粒度 表示磨粒颗粒尺寸的大小 >63μm号数为通过筛网的孔数/英寸(25.4mm)机械筛分一般磨粒 <63μm号数为最大尺寸微米数(W)显微镜分析法微细磨粒 精磨细粒降低粗糙度 粗磨粗粒提高生产率 高速时、接触面积大时粗粒防烧伤 软韧金属粗粒防糊塞 硬脆金属细粒提高生产率 国标用磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示 三、结合剂 作用:将磨料结合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状 1、陶瓷结合剂(A)常用 由黏土等陶瓷材料配成 特点:粘结强度高、耐热、耐酸、耐水、气孔率大、成本低、生产率高、脆、不能承受侧向弯扭力 2、树脂结合剂(S)切断、开槽 酚醛树脂、环氧树脂 特点:强度高、弹性好、耐热性差、易自砺、气孔率小、易糊塞、磨损快、易失廓形、与碱性物质易反应、不易长期存放 3、橡胶结合剂(X)薄砂轮、切断、开槽、无心磨导轮 人造橡胶 特点:弹性好、强度好、气孔小、耐热性差、生产率低 4、金属结合剂(Q)磨硬质合金、玻璃、宝石、半导体材料

青铜结合剂(制作金刚石砂轮) 特点:强度高、自砺性差、形面成型性好、有一定韧性 四、硬度 在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度 分为超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬 工件材料硬砂轮软些防烧伤 工件材料软砂轮硬些充分发挥磨粒作用 接触面积大软砂轮 精度、成形磨削硬砂轮保持廓形 粒度号大软砂轮防糊塞 有色金属、橡胶、树脂软砂轮防糊塞 五、组织 磨粒、气孔、结合剂体积的比例关系 分为:紧密(0~3)、中等(4~7)、疏松(8~14)(磨粒占砂轮体积%↘)气孔、孔穴开式(与大气连通)占大部分,影响较大 闭式(与大气不连通)尺寸小、影响小 开式空洞型 蜂窝型前两种构成砂轮内部主要的冷却通道 管道型5~50μm 六、砂轮的型号标注 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许最高圆周线速度 P300x30x75WA60L6V35 外径300,厚30,内径75 第二节磨削运动 一、磨削运动 1、主运动 砂轮外圆线速度 m/s 2、径向进给运动 进给量fr 工件相对砂轮径向移动的距离 间歇进给 mm/st 单行程 mm/dst 双行程 连续进给 mm/s 3、轴向进给运动 进给量fa 工件相对砂轮轴向的进给运动 圆磨 mm/r 平磨 mm/行程 4、工件速度vw 线速度 m/s 二、磨削金属切除率 ZQ=Q/B=1000·vw·fr·fa/B mm^3/(s·mm) ZQ:单位砂轮宽度切除率

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

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势 机电工程系 20124329049 齐伟 摘要:介绍了砂带磨削的特点、应用及关键技术,论述了砂带磨削技术的发展趋势。砂带磨削作为一种新的加工技术,在国外已得到广泛应用,发展非常迅速。砂带磨削是一种高效率、低成本、多用途的磨削加工新方法,它对于各种材料及形状零件加工的适应性和灵活性远超过常规砂轮磨削工艺。 关键词:砂带;磨削;砂带磨削 目录 一、砂带磨削的机理和特点 (1)

二、国内外砂带磨削技术的研究及应用现状 (3) 三、砂带磨削趋势 (6) 引言: 随着汽车、建材、航空及轻工业的进步和发展, 对金属材料和非金属材料特别是难加工材料如不锈钢、钛合金、半导体材料、陶瓷材料等的表面加工质量、

精度、完整性等提出了更高要求, 若采用传统的车削、铣削等工艺方法难以满足这些要求。而砂带磨削作为一种磨削和抛光的新工艺, 是一种优质、高效、低耗的加工方法, 已成为精密、超精密加工的有效方法之一, 在各行各业发挥着越来越大的作用, 现已成为国内外材料和机械交叉学科中引人注目的领域, 具有很大的发展潜力。 一、砂带磨削的机理和特点 1.砂带的结构特点: 砂带是特殊形态的多刀、多刃的切削工具,其切削功能主要是由粘附在基底上的磨粒来完成。 如上图所示,砂带由基材、磨料和粘结剂三要素组成。基材可以是布或纸;粘接剂为胶或人造树脂;磨料可为刚玉、碳化硅或者玻璃砂等。基材在运动的过程中采用高压静电植砂的办法粘结上磨粒,因此砂带上的磨粒几乎都是垂直于基底,锐端向外,定向排列,分布均匀,多刃也基本上是等高排列的。 2.砂带磨削的切削原理: 砂带磨削是根据工件的形状与大小,以相应的方式,使高速运转的砂带与工件表面接触进行磨削或抛光的一种新工艺。 砂带机一般由电机、砂带、接触轮、张紧轮、张紧弹簧与支架、吸尘器及其它辅助部件等组成: 接触轮通常多采用橡胶轮,具有弹性接触的性能,并能在磨削的过程中起一定

磨削加工原理

7.3.2珩磨 珩磨是磨削加工的 1 种特殊形式,属于光整加工。需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨加工范围比较广,特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理,对于某些零件,珩磨已成为典型的光整加工方法,如发动机的气缸套,连杆孔和液压缸筒等。 (1)珩磨原理 在一定压力下,珩磨头上的砂条(油石)与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动,珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用,从加工表面上切下极薄的金属层。 (2)珩磨方法 珩磨所用的工具是由若干砂条 ( 油石 ) 组成的珩磨头,四周砂条能作径向张缩,并以一定的压力与孔表面接触,珩磨头上的砂条有 3 种运动 ( 如图 7.3 a ) ;即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。珩磨头与工件之间的旋转和往复运动,使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料,并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕 ( 如图 7.3 b ), 这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油,使零件表面之间易形成—层油膜,从而减少零件间的表面磨损。 (3)珩磨的特点 1)珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大,磨粒的垂直负荷仅为磨削的 1/50~1/100 。此外,珩磨的切削速度较低,一般在 100m/min 以下,仅为普通磨削的 1/30~1/100 。在珩磨时,注入的大量切削液,可使脱落的磨粒及时冲走,还可使加工表面得到充分冷却,所以工件发热少,不易烧伤,而且变形层很薄,从而可获得较高的表面质量。 2)珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度,珩磨能获得的孔的精度为 IT6~IT7 级,表面粗糙度 Ra 为 0.2~0.025 。由于在珩模时,表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去,直至砂条与工件表面完全接触,因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正,孔的形状误差一般小于 0.005mm 。 3)珩磨头与机床主轴采用浮动联接,珩磨头工作时,由工件孔壁作导向,沿预加工孔的中心线作往复运动,故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差,因此,珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。一般镗孔后的珩磨余量为 0.05~0.08mm ,铰孔后的珩磨余量为 0.02~0.04mm ,磨孔后珩磨余量为0.01~0.02mm 。余量较大时可分粗、精两次珩磨。 4)珩磨孔的生产率高,机动时间短,珩磨 1 个孔仅需要 2~3min ,加工质量高,加工范围大,可加工铸铁件、淬火和不淬火的钢件以及青铜件等,但不宜

磨削不锈钢时怎样选择砂轮

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0.04~0.08mm,精磨深度为0.01mm。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(0.2~0.7)Bmm/r,精磨时为(0.2~0.3)

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

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:https://www.360docs.net/doc/df15071689.html,/ 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。最佳的保管条件是温度15-20C室内相对湿度50-60%。 此外,产品在使用前不宜过早的开箱,开包,最好是随用随开,最多在用前两天开箱为宜。包装好的砂箱,不宜受重压,以免导致砂带折痕,无法使用。半树脂、动物胶的砂带,一般不应超过一年。全树脂砂带不宜超过两年。超过上述期限时,砂带应重新经过检查,确认无问题后方能使用。 砂带在使用前,应提前2-3天将砂带送到工作现场,并将其悬挂起来,使其与工作环境内的温度、湿度达到平衡,并消除或减轻因包装卷挠而产生的卷曲痕迹。 上部用直径大于100mm的空心钢管,管长应大于砂带的宽度。下部要压一直径大于150mm 的空心钢管,上下拉直后放在现场存放。

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。 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

内径磨削的理论与实际操作技巧

精密部内径工序培训资料 ——内径磨削的工艺特性及实际操作要领 滚动轴承属于精磨机械产品,实际生产中多采用精密磨削的方法进行加工。轴承内圈内径作为轴承的径向安装定位基准面,其形位公差和形位公差都要求极为严格,因此在轴承零件的磨削加工中,内径磨削是一个关键工序之一。内径加工的废品率占到轴承磨削加工废品的60~70%,因此,它也是磨削加工中的最薄弱环节。下面将内径磨削的工艺特性和磨削加工的操作要点和注意事项分述如下: 一、内径磨削的工艺特性 1.内径磨削时砂轮受孔径的限制,使用的砂轮直径较小,砂轮容易钝化,需要经常修整和更 换,因而增加了磨削的辅助时间。 2.由于内径砂轮较小,要获得最有利的磨削速度,就必须有很高的砂轮的转速,因而对砂轮 主轴系统的刚性提出了较高的要求。 3.由于内径磨削的砂轮直径较小,紧固砂轮的砂轮接杆直径更细,悬伸长度又较大,所以磨 削时砂轮接杆刚性较差,容易产生弯曲变形和振动,进而影响工件的加工精度和表面粗糙度,为使接杆的振动和弯曲变形满足工艺要求,磨削用量必然受到影响,进而影响生产效率的提高 4.内径磨削与外径磨削相比砂轮与工件的接触弧面比外径磨削时大,参与磨削的砂轮磨粒较 外径少许多倍,砂轮容易钝化,容易产生磨削热。

5.磨削时冷却水不能充分喷射到磨削区域,冷却效果较差。同时,由于孔径的限制排削困难, 磨屑容易堵塞砂轮使砂轮失去磨削性能,所以需经常修正砂轮,以保持砂轮的切削性能。 由于上述原因的存在,为了保证产品质量和提高生产效率,对内径磨削原理的分析和不断总结和并在生产实践中总结快速有效的操作方法显得尤为重要。 二、内径磨削时砂轮的选择 内径磨削作为磨削工序的薄弱环节,其砂轮的磨料、粒度,、软硬、组织,结合剂选择是否合适,将直接影响工件的加工效率和加工质量。 1. 磨料的选择主要依据工件的材料而定,在磨削一般碳素钢、用棕刚玉磨料;磨削淬火钢、 高速钢高碳合金钢时用白刚玉,磨削轴承钢不锈钢时用单晶刚玉,或单晶微晶混合磨料,铬刚玉磨料在磨削轴承钢时也有较普遍的使用。 2. 砂轮粒度的选择,一般在材料相同的情况下粗磨时选择60~80粒度的砂轮,精磨时选择 80~120粒度的砂轮。 3. 砂轮的软硬则依据材料的硬度及工件磨量的大小进行选择,对于磨量大、材料硬工件, 为避免烧伤和增加其自锐性能应选择砂轮的硬度稍软一些J 或K级的硬度。而对于被 磨削材料较软或磨量小的工件,可采用硬度稍硬的砂轮,K或L级硬度的砂轮。 4. 砂轮的组织在磨削轴承内径时一般选择偏疏松8~10级的组织号,以利于容屑和散热。 5. 结合剂方面一般选择陶瓷结合剂,以利于砂轮形成更多的空隙,改善内径加工磨削性能。

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。

砂带磨削技术及其应用

砂带磨削技术及其应用砂带磨削技术应用 新闻来源:中国研磨网发布日期:2008-2-10 砂带磨削技术及其应用 ■特邀嘉宾/黄云黄智 中国研磨:在工业发达国家的先进制造技术中,砂带磨削技术已经被广泛的应用,同样这个趋势在我国也逐渐显现。您能简要谈一下砂带磨削在现代工业中的重要作用吗? 黄云:砂带磨削是一种高效、经济、用途广泛,并有“万能磨削”之称的新型磨削工艺。在现代工业中,砂带磨削技术已被当作是与砂轮磨削同等重要的一种不可缺少的加工方法。在工业发达国家,砂带磨削应用已十分普遍,各种高精度、高效率、自动化程度很高的砂带磨床被广泛应用于航天、航空、舰船、汽车、冶金、化工及能源设备等制造行业,并成为国际上名牌机床公司竞争的一个领域。 中国研磨:在了解砂带磨削技术应用之前,可否请您讲解一些砂带磨削原理方面的知识,比如砂带磨削方法的理论知识和单颗磨粒在磨削过程当中的注意问题? 黄云:第一,砂带磨削方法。 砂带磨削是砂带这一特殊形式的涂附磨具,借助于张紧机构使之张紧,和驱动轮使之高速运动,并在一定压力作用下,使砂带与工件表面接触以实现磨削加工的整个过程。 广义地讲,砂带磨削与砂轮磨削同样都是高速运动的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削而形成的累积效应,因而其磨削机理大致上也是相同的。但由于砂带本身的构成特点和使用方式不同,使砂带磨削不论是在磨削加工机理方面,还是其综合磨削性能方面都有别于砂轮磨削,这主要表现在: 1)砂轮磨削是刚性接触磨削,而砂带磨削则是弹性接触磨削,而且即使是在使用无弹性的钢制接触轮的情况时也是如此,因为组成砂带的基材、粘结剂都具有一定的弹性,更何况大多数情况下都采用有弹性的橡胶作接触轮。 正因为如此,砂带磨削除了具有砂轮同样的滑擦、耕犁和切削作用外,还有磨粒对工件表面的挤压作用,并使之产生塑性变形、冷硬层变化和表层撕裂,以及由于摩擦使接触点温度升高,而引起的热塑性流动等综合作用。所以,从这点来看,砂带磨削同时具有磨削、研磨和抛光的多重作用。而这也正是砂带磨削表面质量好的原因。 另一方面,由于砂带的这种弹性磨削特点,还使砂带在磨削区域内与工件接触的长度比砂轮大,同时参加磨削的磨粒数目多,单颗磨粒所受载荷小,且均匀,磨粒破损小。而使整个砂带的磨耗比(磨削材料去除量与砂带磨粒消耗量之比称为磨削比,而磨削比的倒数就称为磨耗比)比砂轮要小得多。 2)砂轮的磨粒在磨削表面上的分布是杂乱无章的,很不规则,实际磨削时,磨粒都是以较大的负前角、小后角甚至负后角的刃口进行切削,切削条件很恶劣。砂带则不同,砂带的磨料是专门制造的,磨粒的几何形状常呈长三角体,并多采用静电植砂等一系列先进工艺制作,磨粒的大小和分布均匀,等高性好,并且是尖刃朝外的形式植于砂带基材表面上,露出复胶

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

磨削用量的选择

磨削用量的选择 磨削用量包括砂轮速度vs、工件速度vw、纵向进给量fa、背吃刀量ap和光磨次数等。磨削用量对磨削加工质量和生产率等有很大影响,其影响可见表1-1. 磨削用量生产率表面粗糙度烧伤磨削力砂轮磨耗磨削厚度几何精度vs ↗↗↘↗↘↘↘↗vw ↗↗↗↘↗↗↗↘fa ↗↗↗↘↗↗↗↘ap ↗↗↗↗↗↗↗↘ 光磨次数↗↘↘↗↘↗↘↗ 一、砂轮速度的选择 砂轮速度低,砂轮磨损严重,生产率低;砂轮速度过高,磨粒切削刃锋利程度易下降,也容易烧伤工件。砂轮速度与表面粗糙度值得关系如图1-1所示。 该关系图形成条件是:工件材料45钢、调质250HBS、切入磨削、磨具PA80MV、速度比q=60、磨削液为%的69-1乳化液。 由图可知,随着砂轮速度提高,表面粗糙度值降低,但应注意防止磨削颤振。一般外圆和平面磨削,使用陶瓷结合剂砂轮,砂轮速度在30~50m/s之间;内圆磨削及工具磨削一般砂轮速度在(18~30)m/s。随着磨削技术的发展,砂轮速度已提高到60~80m/s,有的已超过100m/s。 图1-1 砂轮速度与表面粗糙度的关系 二、工件速度的选择 工件速度,对外圆或内孔磨削是指工件的线速度,平面磨削时指工作台运动速度。工件速度vw与砂轮速度vs有关,但较其要小得多。若二者速度比为q(q=vs/vw),则 外圆磨削 q=60~150 内圆磨削 q=40~80 普通磨削vw一般为10~30m/min,工件速度选择条件见表1-2. 序号主要因素选择条件 1速度比q 砂轮速度越高,工件速度越高;反之,前者越低,后者亦越低 2砂轮的形状和硬度直径砂轮直径越小,则工件速度越低 硬度 1、对于硬度高的砂轮,选择高的工件速度 2、硬度低的砂轮,工件速度宜低 3工件的性能和形状工件硬度1、工件硬度高时,选用高的工件速度 2、工件硬度低时,选用低的工件速度

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。

砂轮选择及诺顿砂轮介绍

砂轮选择及诺顿砂轮介绍 砂轮选择在磨削中的重要性 磨削加工一般作为工件加工的终工序,其任务就是要保证产品零件能达到图纸上所要求的精度和表面质量。磨削表面粗糙度与零件精度有密切关系,一定的精度应有相应的表面粗糙度。一般情况下,对尺寸要进行有效的控制,则粗糙度Ra值应不超过尺寸公差的八分之一,磨削表面粗糙度对零件使用性能的影响是:表面粗糙度值越小,则零件的耐磨性,耐蚀性,耐疲劳性越好。反之则相反。因此,在磨削加工中,必须注意降低表面粗糙度。影响磨削加工表面粗糙度的主要工艺因素中砂轮粒度对其有显著影响,砂轮粒度越细,同时参与磨削的磨粒就越多,则磨削表面粗糙度就越低。一般磨削时取46~80号粒度的砂轮,精磨时应选用150~240号粒度的砂轮,镜面磨削时应选用W10~W7粒度的树脂石墨砂轮,可获得较好的工件表面粗糙度。 近年来随着新技术的开发应用,高精度磨削技术的发展,使磨削尺寸达到0.1~0.3μm,表面粗糙度达到0.2~0.05μm,磨削表面变质层和残留应力均甚小,明显提高的加工质量。成形磨削,特别是高精度的成形磨削,经常是生活中的关键问题。成形磨削有两个难题:一是砂轮质量,主要是砂轮必须同时具有良好的自砺性和形廓保持性,而这二者往往是有矛盾的。二是砂轮修整技术,即高效、经济的获得所要求的砂轮形廓和锐度。因而为了提高磨削的效率和精度,特别是对于难加工材料的高效精加工,高效和强力磨削采用了CBN砂轮,使得强力磨突破传统磨削的限制,生产率成倍提高,有些零件的毛坯不需要经过粗加工,可直接磨削成为成品,这不仅提高了加工效率,同时还提高了加工质量。如SG磨料。它是一种新颖的陶瓷氧化铝磨料,以纯刚玉为原料,将其在水中与氧化镁之类媒介结合,产生块状胶凝物,干燥之后形成脆性物体。再将其碾碎至所需粒度,在1300℃到1400℃到温度下烧结而成。其硬度大大高于普通氧化铝,且韧性好,因此可以在较高速度和较大载荷条件下运转,金属磨除率比普通氧化铝高三倍以上。它最大的优点是磨削区温度低,砂轮始终具有锋利的磨削刃,砂轮形状保持性好、时间长。立方氮化硼磨削。它是一种坚硬而耐磨的磨料,并具有高的导热性和耐化学侵蚀等优异的性质。最新一代的磨料是以尖锐、高强和可用于无支撑切削为特征的,这些特征可降低磨削加工过程中的磨削力,从而减少对工件的损伤。 实际上,对磨料合成条件控制得严格与否将会直接影响到磨粒的最终晶型和包括强度、热稳定性和断裂特征在内的物理性质,从而影响到它的使用性能。如De Beers公司生产的

砂带抛光原理

砂带在磨削过程中容易出现的几种问题以及如何解决的方法 (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. (5) 现以木材为例,在用砂带砂光过程中易出现的问题如下页表所叙 人造砂光板面容易出现的问题分析1/.某些企业板面砂光后出现有规则的横纹(指板面宽的方面)、直线纵纹(指板面长度方向)和“之”形纵纹(板面长度方向)等缺陷,其原因分析如下: a. 横纹产生的原因 引起横纹的原因无非是设备和砂带两个方面,判断的方法是采用快慢两种进给速度进行砂光,再根据横纹节距变化进行分析. 人造板出现的问题见下图: (1) 当横纹节距随进给速度改变而变化,且距呈较密状态时,应主要从接触轮上查找原因; (2) 当横纹节距不随进给速度的改变而变化时,应从砂光机进给传动系统中追查最终原因; (3)当横纹的切距随进给速度的改变而变化, 且节距呈较松状态时,基本上是由砂带引起的,并可从下述简单公式来推论: 横纹节距=进给速度(米/分)÷60÷砂带线速度(米/秒) ÷砂带周长(米) 如按上式所得的结果等于横纹相同的节距的数字,即可认国是砂带所致. b. 纵纹 所谓纵纹是指纹路方向与人造板进给方向一致,这些缺陷的原因也相对容易分析,均是来源于接触轮表面或石墨带表现个别的突出点.例如有时会因石墨粉成块脱落,随着砂带被挤压在接触辊表面,形成凸点,这时的纵纹是凹入板面的;又如接触辊表面被混入硬物、异物损坏,出现环状沟槽,则纵纹呈凸出状态。 c. “之”字形纵纹: 如下图。这种“之”字形缺陷,除了上述纵向特性外,带呈现有一定节距规律的“之”字形状与直纹相似。在连续砂光的同一批板内出现,而出现的位置又是一致的,且具体所在位置则是随机性的,产生的原因就在砂带上。

平面磨床磨削砂轮的选择

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。 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。

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