知識點1-磨削效率概念
材料的磨除率可以表示成磨削平均斷面積、磨削平均長度和單位時間內參與磨削的磨粒數三者的乘積。
提高磨削效率的途徑:
a.采用高速和超高速及寬砂輪磨削來增加單位時間作用的磨粒數。
b.采用深切磨削以增大磨削長度。
c.采用重負荷等強力磨削方式以增大磨削平均斷面積。
知識點2-磨削讓刀現象
砂輪上的磨粒微刃磨損變鈍后,磨削的徑向阻力增大,對設備的剛性提出了更高的要求。
切削硬度較高的工件時,機床剛性差容易引起磨削振動,加速砂輪磨粒的磨損。
砂輪上的磨粒微刃磨損變鈍后,磨削的徑向阻力增大,又對設備的剛性提出了更高的要求。
若機床剛性較差,則會導致砂輪在進給磨削時,出現“讓刀” ,例如理論切深0.2mm,實際去除材料可能為0.15mm。
又假如頂尖磨損,工件在一個圓周上,發生“讓刀”的程度不一致,比較隨機,會引起加工出的工件圓度/圓柱度不良。
提高砂輪線速度,降低砂輪磨削時切深及橫移速度可降低磨削力,減少磨削對系統剛性的要求。
知識點3-砂輪表面黑斑問題
可能原因1——造孔劑
砂輪在制作時,需要加入各種造孔劑;如核桃粒粉、玉米粒等,待砂輪在燒結時,溫度高達1300°C,造孔劑全部氣化。
黑斑問題有可能為造孔劑未全部揮發,殘留至砂輪內部所致。
可能原因2——磨屑沉積
砂輪在徑向方向上部分參與磨削,磨削部分磨屑未被冷卻液沖走,而沉積在砂輪的氣孔內,形成黑斑。
知識點4-砂輪硬度檢測方法
砂輪硬度通過噴砂方法來檢測硬度。
具體方法為將標準規格的石英砂(國家標準)通過漏斗形容器并注入一定的氣壓噴出。
在砂輪表面上形成凹坑;通過測量凹坑的深度,來確定砂輪的硬度。
知識點5-磨削冷卻液
冷卻液有油基冷卻液和水基冷卻液。
兩種各有優缺點。
A、使用油基冷卻液加工出的工件表面光潔度好,但是由于油基冷卻液粘性大,容易使磨屑或者失效的砂子填充在砂輪內,造成砂輪糊塞。
B、水基冷卻液無砂輪糊塞問題,但是水基冷卻液容易使工件生銹。
知識點6-砂輪使用最大線速度
A、一般砂輪廠家均會給出砂輪使用的最大線速度,此線速度為考慮安全系數后的線速度(一般為1.6);超過此線速度砂輪在使用時容易出現碎裂,進而損傷設備。
B、若長期使用質量較差的砂輪,會影響磨床的精度保持性;因為不好的砂輪對磨削工藝、冷卻液、機床剛性等的要求很高。
C、判斷砂輪是否有裂紋的方法:可用小錘輕輕敲擊砂輪,好的砂輪聲音清脆;有裂紋的砂輪則聲音沉悶,俗稱“啞聲”。
知識點7-拋光與拋光帶知識
拋光是指利用機械、化學或電化學的作用,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整表面的加工方法。是利用拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質對工件表面進行的修飾加工。
拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度,而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的,有時也用以消除光澤(消光)。
乘用車軸類零件的表面拋光,主要使用拋光帶,工作原理圖如上圖所示,常見的品牌有3M、Hermes和FUJISTAR等。
拋光帶是一種精密研磨加工工具,其磨削原理與樹脂砂輪一致。
組成 1
氧化鋁礦砂
礦砂主料為微米級氧化鋁,其顆粒直徑大小決定了磨削時的效率、粗糙度等。礦砂通過靜電植砂技術附著在薄膜背基上。磨料的直徑范圍在:9~100u。
直徑越大,金屬去除效率越高,粗糙度越大。
其排列正常狀態如下:
聚脂薄膜背基
通常背基的材料分三種:厚紙基、布基、聚脂薄膜背基。其微觀結構如下:
薄膜背基的成本較高,主要用于精密加工,其解決厚紙基、布基不能承受較高拉力的問題。而且薄膜背基變形量很小,能夠保證加工表面一致性更好。
組成2
功能涂層/樹脂膠
功能涂層
涂層在背基后面,不參與加工,主要作用控制拋光帶與拋光石接觸時摩擦系數,通常會增加防滑涂層。
根據加工環境磨削液的不同,也可適當添加其他抗腐蝕、或抗化學反應等涂層。
樹脂膠
樹脂膠用于固定礦砂,與靜電植砂技術配合,保證礦砂分布均勻。
靜電植砂的原理是通過高壓靜電場,讓磨料成為帶電體,吸附在涂有樹脂膠的背基上。由于電力場的作用點作用在砂粒中心,因此可以使沙礫的大頭朝向樹脂膠,小頭(即鋒利端)朝外。
而且通過控制靜電場的電壓和電流,可以控制電場力,從而更有效的控制住沙礫的粒度。