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刀具磨削加工时如何正确选择砂轮?

2018年05月30日15:36
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砂轮磨具的种类很多,并有各种形状和尺寸,根据砂轮的磨料、结合剂材料以及制造工艺的不同,每一种砂轮都有一定的适用范围。若选择不当就将直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。因此,磨削加工时,必须根据具体情况选用合适的砂轮。那么应如何正确选择砂轮?针对磨削中常用的砂轮进行汇总,让大家明明白白挑选砂轮。

普通砂轮的选择
1、磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。
a.磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。
b.磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。
c.磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。
d.选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。
最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余常用的还有铬刚玉(PA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)、锆刚玉(ZA)。
棕刚玉砂轮:棕刚玉的硬度高,韧性大,适宜磨削抗拉强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等,这种磨料的磨削性能好,适应性广,常用于切除较大余量的粗磨,价格便宜,可以广泛使用。
白刚玉砂轮:白刚玉的硬度略高于棕刚玉,韧性则比棕刚玉低,在磨削时,磨粒容易碎裂,因此,磨削热量小,适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮,成本比棕刚玉高。
黑碳化硅砂轮:黑碳化硅性脆而锋利,硬度比白刚玉高,适于磨削机械强度较低的材料,如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。
绿碳化硅砂轮:绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高,磨粒锋利,导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。
铬刚玉砂轮:适于磨削刀具,量具、仪表,螺纹等表面加工质量要求高的工件。
单晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料及易变形烧伤的工件。
微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等,用于成型磨,切入磨,镜面磨削。
锆刚玉砂轮:适于磨削奥氐体不锈钢、钛合金、耐热合金,特别适于重负荷磨削。

2、粒度的选择主要取决于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。
粒度是指磨料的颗粒尺寸,其大小则用粒度号表示。用粗粒度砂轮磨削时,生产效率高,但磨出的工件表面较粗糙;用细粒度砂轮磨削时,磨出的工件表面粗糙度较好,而生产率较低。在满足粗糙度要求的前提下,应尽量选用粗粒度的砂轮,以保证较高的磨削效率。一般粗磨时选用粗粒度砂轮,精磨时选用细粒度砂轮。
当砂轮和工件接触面积较大时,要选用粒度粗一些的砂轮。例如,磨削相同的平面,用砂轮的端面磨削比用砂轮的周边磨削选的粒度要粗些。

3、硬度的选择主要取决于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面质量。
硬度是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度,为了适应不同工件材料磨加工的要求,制造砂轮时分成不同硬度的等级。
砂轮选得过硬,磨钝的磨粒不易脱落,砂轮易堵塞,磨削热增加,工件易烧伤,磨削效率低,影响工件表面质量;砂轮选得过软,磨粒还在锋利时就脱落,增加了砂轮损耗,易失去正确的几何形状,影响工件精度。所以砂轮硬度的选择要适当,还应根据砂轮与工件接触面积大小、工件形状、磨削的方式、冷却方式、砂轮的结合剂种类等因素来综合考虑。

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