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磨床成型的砂輪選擇及砂輪自銳作用

磨床砂輪自銳

磨床成型的砂輪選擇及砂輪自銳作用

磨床研磨與切削都屬于機械加工中重要的一個環節,但兩者究竟有什么樣的差別?首先我們先來了解一下,研磨與切削所使用的工具差別:

研磨使用的工具是砂輪,切削使用的工具是刀具。從作用上來說砂輪中磨粒就等于刀具上的刀尖,砂輪的結合劑就等于保持刀尖的保持器或刀桿,而砂輪的氣孔就等于刀具的排屑空間。

切削相對于研磨由于加工物理作用的不同,當加工較軟,容易加工的材料時,能夠發揮高速加工的作用。另外也比較能夠符合復雜的工件形狀,能夠加工的形狀受限的范圍較大,然而研磨有著下列幾項優點

一、磨料比工件硬:礦物磨料比金屬材質硬很多,因此能夠加工很硬的材料。

二、磨粒不間斷地產生:當刀具刀尖鈍化后,只能更換刀具;而砂輪由于有自銳作用,磨粒鈍化后能夠自動產生新的磨粒。

三、研削速度快:有無數個刀尖同時作用,即使進刀量小,也能有很高的加工效率,另外當在加工難切削材料時由于加工角度不同,研磨加工也較具有優勢。

加工難研削材時,兩者也有下列不同的特性。因此在機棫加工領域中,當尺寸精度、表面粗糙度要求相對較好,材料硬度、加工難度高時,會偏向采用研磨方法。但也常見以切削為前制程加工,研磨作為后制程精加工的安排。

磨床砂輪自銳

成型研磨砂輪的選擇要點

成型研磨是指讓已成一定形狀的砂輪與加工物件呈現相對性移動而加工,或采用已呈規定形狀之成型磨輪,藉由同轉向研磨加工的研磨加工方法。

成型研磨被廣泛的應用在切削刀具、模具零件及模板等各式加工。而砂輪扮演主要轉造角色,因此,砂輪的性能對于成型研磨的質量及效率有著非常重要的影響。成型研磨砂輪的要求主要有四項:

一、形狀保持力

既然是成型研磨,自然最重要的就是砂輪的形狀保持能力!好的形狀保持能力可以:確保研磨后的精度、減少修整頻率,提高加工效率。

好的形狀保持力,不單單只提高砂輪硬度就能達成,更重要的是砂輪的穩定且適合的自銳作用。

二、研磨后的表面粗糙度

許多成型研磨成品,都屬于互相作動零件。因此,好的面粗度會減少作動的阻力,并且提高產品壽命。所以好的成型砂輪在研磨后,工件的表面粗糙度應該愈細愈好!

三、易休整性

如果形狀保持力好,但是不易修整成形,也會造成加工效率的降低。而不易修整,也就代表成型的精度容易不穩定,最終加工后的成品,也就容易出現尺寸精度不良的問題。

四、散熱性

為了提高形狀保持力,成型研磨砂輪組織級數較低,氣孔較少。但成型研磨冷卻液相對不易進入研磨點,容易產生燒傷震動等問題。因此散熱性也是選擇成型研磨時的一大重點!

專為成型研磨開發的砂輪

根據上述的要求,獨特的SPWHW 磨料再加上專用的結合劑,以及獨一無二的氣孔技術。制作出成型研磨專用的砂輪。采用多層次混煉技術,確保砂輪的自銳作用均勻且穩定,獨步日本的氣孔技術,則提供了足夠的散熱性!

研磨溫度低也讓工件切屑不易融黏在砂輪上,并且提供工件切屑排除的空間,減少刮傷及過深研磨痕的問題。即使使用相同粗細粒度,也能得到較佳的面粗度。在結合劑方面,相對于一般硬脆的結合劑,采用的是具有高韌性的結合劑。可以在不喪失保持力的情況下,兼具砂輪的易修整性。

磨床砂輪自銳

磨床砂輪的自銳作用

砂輪與其它切削刀具相比,主要特性之一,就是在于其自銳作用,籍由這個作用理論上砂輪能夠一直維持在良好的切削狀況。

然而因為加工條件、研磨工件材質、磨粒特性等等客觀因素。這個自銳作用發生的時機、快慢等細微變化,都會造成研磨結果很大的不同。以下我們分幾種狀況說明:

一、自銳作用發生的太慢

砂輪的磨粒已經出現鈍化,卻無法適時脫落,產生新的磨粒切削尖點,就好像我們拿鈍掉的刀切菜一樣,研磨的阻力就會提高。然而砂輪仍在高速旋轉,原本研削的作業就會轉變成類似磨擦的作用,研磨熱能因此開始上升,工件出現熱膨脹及燒傷等狀況。

另外由于磨粒已鈍化,但是砂輪仍持續向下進刀,在無法順利向下研削的情況下,就會出現反作用力,進而出現震動,研磨聲音變大的異常狀況。需要特別注意的是:工件熱膨脹吃刀,燒傷,震動等現象來看,與砂輪堵塞的結果十分接近,但是造成的原因卻是大不相同,如果誤判,容易推論出方向截然不同的解決方法,需要特別留意。

二、自銳作用發生太快

磨料尚未完全發揮作用便已脫落,雖然不斷產生新的磨粒,感覺進刀很輕松,切削力也提高。但是砂輪本體的消耗變得太快,抵減了砂輪進刀的空間,由于研磨的目標是達到某一個尺寸,不僅僅是盡可能快速地移除。如果自銳作用太快,就不容易達到尺寸精度。另外磨粒脫落太快也會造成研磨面粗度不佳,甚至出現刮傷等問題。

三、自銳作用的決定因素

磨粒的保持力以及研磨抵抗力決定了自銳作用的速度:

磨粒的保持力>研磨抵抗力,自銳作用就慢

磨粒的保持力<研磨抵抗力,自銳作用就快

磨粒的保持力則以結合劑硬度扮演關鍵角色,氣孔也會造成一定的影響。研磨的抵抗力影響因素就較為復雜,磨粒的形狀特性、研磨工件的材質、硬度、研磨條件等等,都會造成研磨抵抗力的不同。

砂輪自銳作用速度:不快不慢最剛好

怎么樣能夠找到最合適的自銳作用速度,基本上就決定了砂輪的好用與否。然而這個速度并沒有標準通用答案以及明確公式。這是因為每個加工現場磨床操作條件、來料情況、甚至修整器的狀況都有不同。即使加工同樣的產品,A工廠適合的砂輪規格,B工廠并不一定合適。
因此當我們在選配砂輪時,往往需要客戶提供相當多的資料。根據這些資料,我們再仔細計算以及比對資料。評估所有主客觀條件后,才能夠真正找出最合適的規格。

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