如何选择砂轮及计算出合适的进刀量?

发布时间:2020-04-01 11:11:11

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。有三种组织状态:紧密、中等、疏松。砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具由于磨料、结合剂及制造工艺不同,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。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。

 

按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方

氮化硼等)砂轮;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。

 

粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于 40μm的磨料,称为磨粒。主要与加工表面粗糙度和生产率有关。粗磨时,磨削余量大,要求的表面粗糙度值较大,应选用较粗的磨粒。因为磨粒粗、气孔大,磨削深度可较大,砂轮不易堵塞和发热。精磨时,余量较小,要求粗糙度值较低,可选取较细磨粒。一般来说,磨粒愈细,磨削表面粗糙度愈好。

 

粒度号

颗粒尺寸范围/μm

适用范围

粒度号

颗粒尺寸范围/μm

适用范围

12-36

2000-1600 500-400

粗磨、荒磨、切断钢坯、打磨毛刺

W40-20

40-28 20-14

精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨

46-80

400-315 200-160

粗磨、半精磨、精磨

W14-10

14-10 10-7

精磨、精细磨、超精磨、镜面磨

100-280

165-125 50-40

精磨、成型磨、刀具刃磨、珩磨

W7-3.5

7-5 3.5-2.5

超精磨、镜面磨、制作研磨剂

 

 

进刀量理论上是指磨粒露出的尖端可以向下切进工件的(深度),所以,磨粒露出来的部份,是影响进刀量如何高整的关键,而磨粒露出的部份约为粒径的1/10. 根据露出的部份来调整进刀量,发现进刀量最合理的范围是=(磨料露出部份的25%·75%,根据(各粒度的粒径表),得到磨料的平均大小。以日本TIEKEN铁肯#46为例,平均粒径是362um,算出露出的部份,(粒径的1/10):362÷10=36.2um,算出露出部份的25%·75%36.2×25%9 / 36.2×75%27。以此可计算出其它合适的进刀量。

 

 

粒度  size

46

60

80

100

120

180

220

320

500

平均粒径(um)

Mean particle size (um)

362

250

180

125

106

63

53

45

25

合适进刀量(um

Appropriate feed quantity (um)

9~27

6~18

5~14

3~9

2~8

2~5

1~4

1~3

1~2

 

 

日本TIEKEN铁肯中用以粘结磨料的物质称结合剂。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决定于结合剂的性能。常用的结合剂种类、性能及用途见表。

种类

代号

性能

用途

陶瓷

V

耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓、弹性差

应用广泛,适用于 v<35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等

树脂

B

强度高、弹性大、耐冲击、坚固性和耐热性差、气孔率小

适用于 v>50m/s的高速磨削,可制成薄片砂轮,用于磨槽、切割等

橡胶

R

强度和弹性更高、气孔率小、耐热性差、磨粒易脱落

适用于无心磨的砂轮和导轮、开槽和切割的薄片砂轮、抛光砂轮等

金属

M

韧性和成形性好、强度大、但自锐性差

可制造各种金刚石磨具

 

砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软,表示砂轮的磨粒容易脱落,砂轮的硬度硬,表示磨粒较难脱落。同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮,它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是砂轮具有自锐性,选择砂轮的硬度,实际上就是选择砂轮的自锐性

 

选择砂轮硬度的一般原则是:加工软金属时,为了使磨料不致过早脱落,则选用硬砂轮。加工硬金属时,为了能及时的使磨钝的磨粒脱落,从而露出具有尖锐棱角的新磨粒(即自锐性),选用软砂轮。前者是因为在磨削软材料时,砂轮的工作磨粒磨损很慢,不需要太早的脱离;后者是因为在磨削硬材料时,砂轮的工作磨粒磨损较快,需要较快的更新。精磨时,为了保证磨削精度和粗糙度,应选用稍硬的砂轮。工件材料的导热性差,易产生烧伤和裂纹时(如磨硬质合金等),选用的砂轮应软一些

 

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