關(guān)鍵詞:超硬材料制品動不平衡
一、前言
超硬材料制品動不平衡概念的提出是源于此類制品在使用過程中對加工工件所產(chǎn)生質(zhì)量問題而提出。超硬材料制品是加工多種材料的高效高精工具,由于工具本身的動不平衡而產(chǎn)生的振紋,以及工件的破碎(如地板磚等)始終是困擾使用廠家的問題,解決此問題已逐步成為生產(chǎn)廠家和使用廠家所必須面臨的事實。目前在國際上已有生產(chǎn)廠家制訂出了相應(yīng)的砂輪動不平衡值的企業(yè)質(zhì)量標準。
二、金剛石制品產(chǎn)生動不平衡的原因
1、超硬材料制品是由基體與工作層而組成,其基體是鋼或鋁基體,因此加工基體的過程中,基體的內(nèi)孔與外圓會產(chǎn)生一定程度的不同心,同時在加工兩端面時是靠二次裝夾后加工成形,故而產(chǎn)生了兩端面的平行度誤差。所以,超硬材料制品的基體在使用前就已經(jīng)存在了動不平衡的質(zhì)量問題。
2、金屬基體與工作層經(jīng)過焊接、鍍附、粘接,或直接熱壓成形而制造成制品,此生產(chǎn)過程中由工作層與基體的結(jié)合方式和工作層本身所產(chǎn)生的動不平衡因素造成了制品整體的質(zhì)量偏移而形成新的動不平衡。
3、基體材料本身的組織不均勻,尤其是鑄鋁基體,即便是通過精加工,也消除不掉因組織不均所造成的動不平衡。
以上三個因素是產(chǎn)生超硬材料制品動不平衡的根本原因。
三、動不平衡對磨削過程的影響?yīng)?
1、由于超硬材料制品是高精、高效磨削工具,它的使用線速度一般比較高,因此高速運轉(zhuǎn)的砂輪、磨輥在工作時就會產(chǎn)生一定的振動,進而產(chǎn)生磨削振紋,粗糙度不好。特別是在加工玻璃、陶瓷板材時會造成工件破裂,使產(chǎn)品的成品率大大降低,生產(chǎn)成本提高。
2、動不平衡磨削工具的長期使用會對高精度磨床的精度產(chǎn)生不良影響,造成磨削設(shè)備的帶病運轉(zhuǎn),進而影響到設(shè)備的使用壽命。
四、解決動不平衡問題的方法
1、超硬材料制品是由工作層與基體組成,工作層在整個磨削工具中所占的質(zhì)量比例較小,因此通過對基體的鉆孔處理可解決制品的動不平衡問題,依據(jù)動平衡機對制品的動平衡測試結(jié)果來確定其鉆孔方位和增減重量。
2、在選用動平衡機時,磨輥類的超硬材料制品,由于其軸向長度比較長,制品重量比較大,可選用臥式動平衡機,如鄭州磨料磨具磨削研究所提供的WR-100型臥式砂輪動平衡機可測試重量在100kg以下的磨輥類超硬材料制品的動不平衡。厚度比較小,重量比較輕的樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪可選用立式的動平衡機,如由該所提供的LR-10型砂輪專用動平衡機,可測試10kg以下制品的動不平衡情況,該機型可方便準確地測試出砂輪動不平衡的方位與質(zhì)量的增減量且體積小、安裝、操作均很方便,最小剩余不平衡量可達到0.315g·cm/kg。 五、結(jié)論與建議
1、超硬材料制品的動不平衡會引起需高速、高效、高精磨削加工工件的質(zhì)量下降和硬脆薄板工件(破化磚等)的成品率降低。
2、動不平衡的質(zhì)量問題可通過動平衡測試對基體進行方位增減重量處理而圓滿解決。 3、建議企業(yè)制訂超硬材料制品動不平衡值的企業(yè)質(zhì)量標準。