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cbn砂輪磨削加工的決定性因素及特點(diǎn)眾所周知,cbn砂輪是磨削加工中主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑,經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝不同,砂輪的特性差別很大,因此對(duì)磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、力度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。 按所用磨料可分為普通磨料(剛玉和碳化硅等)砂輪和自然磨料超硬磨料和(金剛石和立方氮化硼等)砂輪;按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等;按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。 由于砂輪通常在高速下工作,因而使用前應(yīng)進(jìn)行回轉(zhuǎn)試驗(yàn)(保證砂輪在高工作轉(zhuǎn)速下,不會(huì)破裂)和靜平衡試驗(yàn)(防止工作時(shí)引起機(jī)床振動(dòng))。砂輪在工作一段時(shí)間后,應(yīng)進(jìn)行修整以恢復(fù)磨削性能和正確的幾何形狀。 磨床上用砂輪特點(diǎn)是:由于劇烈的磨擦,而使磨削區(qū)溫度很高。這會(huì)造成工件產(chǎn)生應(yīng)力和變形,甚至造成工件表面?zhèn)。因此磨削時(shí)注入大量降溫液,以降低磨削溫度。降溫液還可起排屑和潤(rùn)滑作用。 磨削時(shí)的徑向力很大。這會(huì)造成機(jī)床-砂輪-工件系統(tǒng)的彈性退讓,使實(shí)際切深小于名義切深。因此磨削將要完成時(shí),應(yīng)不進(jìn)刀進(jìn)行光磨,以去除誤差。磨粒磨鈍后,磨削力也隨之增大、致使磨粒破碎或脫落,重新露出鋒利的刃口,此特性稱為自銳性.自銳性使磨削在一定時(shí)間內(nèi)能正常進(jìn)行,但超過(guò)一定工作時(shí)間后,應(yīng)進(jìn)行人工修整,以免磨削力增大引起振動(dòng)、噪聲及損傷工件表面質(zhì)量。 由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的鋼、硬質(zhì)合金等。砂輪和磨床特性決定了磨削工藝系統(tǒng)能作均勻的微量切削,一般ap=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可達(dá)v=30~50m/s;磨床剛度好;采用液壓傳動(dòng),因此磨削能經(jīng)濟(jì)地獲得高的加工精度(IT6~I(xiàn)T5)和小的表面粗糙度(Ra=0.8~0.2m)。磨削是零件精加工的主要方法之一。 超硬磨料磨具的加工特點(diǎn):由超硬磨料制成的磨具,其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在下列幾方面: (1)硬度是決定磨料性能的主要特性。超硬磨料本身具有極高的硬度,故可加工各種高硬度材料,特別是普通磨料所難以加工的材料。例如,用金剛石磨具加工硬質(zhì)合金以及陶瓷、瑪瑙、光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體材料、石材、混凝土等非金屬材料和有色金屬等;用立方氮化硼磨具加工工具鋼、模具鋼、不銹鋼、耐熱合金等,特別是加工高釩高速鋼等黑色金屬,均可獲得滿意的加工效果。 (2)超硬磨料磨具的磨損少,使用周期長(zhǎng),磨削比高,在合理使用的條件下,可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果,特別是對(duì)用普通磨料難以加工的材料,經(jīng)濟(jì)效果更佳。 (3)超硬磨料磨具的形狀和尺寸在使用中變化極為緩慢,有利于磨削操作,加工中也無(wú)需經(jīng)常更換砂輪,可大大節(jié)約工時(shí),更適用于自動(dòng)線上加工高精度零件。超硬磨料磨具在使用中很少修整,某些樹脂結(jié)合劑超硬磨料磨具甚至可以不需要修整,因而大大改變了勞動(dòng)條件。 (4)超硬磨料磨具能長(zhǎng)時(shí)間保持鋒利的切削刃,因則磨削力較小,這不但有利于被加工零件的精度和光潔度的提高,而且還可減少機(jī)床的動(dòng)力消耗。 (5)超硬磨料磨具的磨削溫度較低,可大大提高被加工工件的表面質(zhì)量,避免零件出現(xiàn)裂紋、組織變化等弊病;還大為改變零件加工表面的應(yīng)力狀況,有利于零件使用壽命的延長(zhǎng),使綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得以改變。 |