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          影響磨床加工表面粗糙度的因素

            來源:www.qqnsw.com

            一、與磨削砂輪有關的因素
            1.主要是砂輪的粒度、硬度以及對砂輪的修整等。砂輪的粒度越細,則砂輪單位面積上的磨粒數越多,磨削表面的刻痕越細,表面粗糙度值越小。但粒度過細,砂輪易堵塞,使表面粗糙度值加大,同時還易產生波紋和引起燒傷。
            2.砂輪的硬度是指磨粒受磨削力后從砂輪上脫落的難易程度。砂輪太硬,磨粒磨損后還不能脫落,使工件表面受到強烈的摩擦和擠壓,增加了塑性變形,表面粗糙度值加大,同時還容易引起燒傷;砂輪太軟,磨粒易脫落,磨削作用減弱,也會加大表面粗糙度值,所以要選合適的砂輪硬度。
            3.砂輪的修整質量與所用修整工具、修整砂輪的縱向進給量等有密切關系。砂輪的修整是用金剛石除去砂輪外層已鈍化的磨粒,使磨粒切削刃鋒利,降低磨削表面的表面粗糙度值。另外,修整砂輪的縱向進給量越小,修出的砂輪上的切削微刃越多,等高性越好,從而獲得較小的表面粗糙度值。
            二、工件材質有關的因素
            1.包括材料的硬度、塑性、導熱性等。
            2.工件材料的硬度、塑性、導熱性對表面粗糙度有顯著影響。鋁、銅合金等軟材料易堵塞砂輪,比較難磨。塑性大、導熱性差的耐熱合金易使砂粒早期崩落,導致磨削表面粗糙度值加大。
            三、加工條件有關的因素
            1.包括磨削用量、冷卻條件及工藝系統的精度與抗振性等。
            2.磨削用量有砂輪速度、工件速度、磨削深度和縱向進給量等。提高砂輪速度,就可能使表層金屬塑性變形的傳播速度跟不上磨削速度,材料來不及變形,從而使磨削表面的表面粗糙度值降低示。工件速度增加,塑性變形增加,表面粗糙度值加大。磨削深度和縱向進給量越大,塑性變形越大,從而加大了表面粗糙度值。砂輪磨削時溫度高,熱的作用占地位,因此切削液的作用十分重要。
            3.用切削液可以降低磨削區溫度,減少燒傷,沖去落的砂粒和切屑,以免劃傷工件,從而降低表面粗糙度值。但選擇適當的冷卻方法和切削液。
            4.對于外圓磨床、內圓磨床和平面磨床,其機床砂輪的主軸精度、進給系統的精度和平穩性、整個機床的剛度和抗振性等,都和表面粗糙度有密切關系。
            四、砂輪的修整技巧
            1.修銳是一個將超硬磨粒砂輪的磨粒修磨鋒利的處理過程。在這一過程中,需往除磨粒間的結合劑和磨鈍的砂輪磨粒,使具有很強磨削性能的砂輪磨粒突出結合劑之外,形成銳利的切削刃。修銳也從砂輪表面的氣孔中,往除微小的材料,防止作用于砂輪上的磨削力加大,砂輪上的磨削力加大,將會引起振動和造成零件表面燒傷。
            2.沒有適當的修銳,即使是非常好的砂輪也不可能獲得加工零件的高質量和尺寸一致性。實際上,當你投資了高質量的砂輪,為了獲得高的磨削性能,很好地修整它們就顯得非常重要。
            3.整形可以說是砂輪預備工作的一部分,它與普通砂輪的修銳同時進行。對于超硬磨料砂輪,兩道工序是分開進行的,首先對砂輪進行整形。在使用超硬磨料砂輪磨削中,整形是使用整形工具或滾輪進行,修銳經常是使用一個陶瓷結合劑的修整棒,在整形完成后,對砂輪進行修銳處理。
            4.在砂輪包括整形與修銳的修整之前,保證主軸軸承在一定的溫度下(如通常的砂輪磨削狀態)是很重要的。這樣可避免損傷零件幾何外形以及砂輪和修整工具的非正常磨損。對于修整用的工具小心處理,由于它一般由質硬、耐磨但又很脆的金剛石材料制成,且對因稍微碰撞、受力引起微小裂紋和破碎都非常敏感。
            5.由于金剛石整形器本身就是一把刀具,需保持非常鋒利。使用一個磨鈍了的修整工具來修整砂輪表面,會使砂輪變鈍。為了保持一個高質量和鋒利的金剛石修整工具,每隔一定時間,需要1/8圈地旋轉單點或帶錐尖的修整工具。旋轉次數可根據修整情況決定,根據經驗,少天天旋轉一次。對于鑿子頭和成型的修整工具,一般需在它們磨鈍前180°地旋轉一次。
            6.采取微量修整為減少修整時間,好象總存在一種想選擇大些修除深度的想法。這是一種錯誤的想法。選擇合適的修除深度對砂輪進行修整。選擇太大的修除深度,會產生高的切削溫度,減少修整器的使用壽命,還會將有用的砂輪層切除。后結果是使修整器和砂輪兩者受損,適得其反。
            7.修整量經幾次修除后,既能恢復砂輪的幾何外形,又能恰好產生出良好的磨削鋒刃為準則。使用單點修整工具,應以10-15o的軸心線傾斜角接觸砂輪的直徑方向。這樣將使單點修整工具在定期轉動時,產生一個削尖的作用。以多點接觸的修整工具不需要傾斜這一角度,改為用修整工具的整個端面與砂輪表面接觸。
            8.橫向移動速度是修整工具在修整中通過砂輪表面的速度。它對加工零件要求的表面粗糙度和金屬切削率都起有關鍵的作用。橫向移動速度太慢,將會堵塞砂輪,損害零件的表面粗糙度和金屬切削率。太慢的橫向移動速度還可以引起砂輪振動和燒傷零件表面。均勻較快的橫向移動速度能修整出好的砂輪表面,進步砂輪的磨削性能,增加磨削效率,降低零件表面粗糙度。
            9.保持冷卻適當地使用冷卻液,能加快修整速度和進步修整效率。根據經驗,選用一股3/8英寸直徑的冷卻液,能夠從修整器上排除大量熱量,延長修整器的使用壽命。當金剛石修整工具通過砂輪時,安裝一個冷卻液噴管,布滿整個砂輪表面或不斷地加注冷卻液到金剛石修整工具。當修整工具與砂輪接觸開始修整后,決不答應修整工具,從冷卻液中退出。否則會使金剛石修整工具,在冷、熱的溫度變化下,產生裂紋或破裂。
            10.使用過濾器對冷卻液進行高精度過濾,能避免污垢或切屑在冷卻液中的多次循環。被污染的冷卻液能夠使砂輪很快磨損,增加砂輪的修整次數。只有在干式磨削時(只有在這種情況下,可以中斷對金剛石修整工具的冷卻),才對砂輪采取干式修整。在天天放工前,關掉冷卻液后,讓砂輪空轉幾分鐘。這樣可以防止砂輪破裂。
            11.振動是修整的大敵,在砂輪修整中,有效地減小振動,避免在砂輪表面留下修整痕跡、碰撞和損壞修整工具等,是至關重要的。這意味著還保持砂輪平衡,這是砂輪本身的結構特點所決定的。密度的不均勻和整個砂輪幾何外形的好壞,都會影響一個砂輪的固有平衡。因此選擇一個高質量的砂輪也是很重要的。假如是一個高質量的砂輪,只需妥當的安裝即能保持砂輪很好的平衡。按照砂輪制造商的出廠說明,砂輪上標有一個向上箭頭,它表明砂輪經粗平衡后的輕端方位。然后用戶可以根椐箭頭指示,留意修整砂輪,使其達到動態平衡。冷卻液均勻地加注,有時也能幫助砂輪保持平衡。
            12.為了進一步地避免振動,需保證修整工具牢固地夾緊在夾座上和保持小的懸垂量,以保證修整工具有足夠的剛性。假如金剛石工具沒有牢固夾緊,就會引起振動、產生噪音,在零件表面產生波紋,拉傷零件表面和損壞修整工具。一個超硬磨粒砂輪在開始磨削前,進行整形與修銳。遵循本文介紹的經驗,將幫助你的砂輪產生出準的磨削效果。
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