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            用金剛石砂輪高效率磨削硬質(zhì)合金總結

            文章出處:泰州市溱湖磨具有限公司 人氣:發(fā)表時(shí)間:2022/01/21 15:51:28

              用金剛石砂輪高效率磨削硬質(zhì)合金總結

              摘 要:目前,采用樹(shù)脂結合劑金剛石砂輪對硬質(zhì)合金進(jìn)行干式磨削,是硬質(zhì)合金磨削最主要的工藝,但是干式磨削工藝金剛石砂輪壽命短、磨削深度小。介紹了一種最新的濕式磨削工藝,并通過(guò)較為詳細地闡述濕式磨削工藝的優(yōu)點(diǎn)、砂輪間隙的調整及工藝,為相關(guān)企業(yè)單位提供參考。

              關(guān)鍵詞:金剛石 砂輪 硬質(zhì)合金

              1 背景介紹

              對于硬質(zhì)合金的磨削加工,目前應用廣泛、先進(jìn)、有效的工具是樹(shù)脂結合劑金剛石砂輪,該類(lèi)砂輪通常用于干磨工藝,干磨工藝磨削硬質(zhì)合金時(shí),因為摩擦產(chǎn)生的高溫不能及時(shí)散發(fā),導致摩擦點(diǎn)最高溫度達400℃以上,使得樹(shù)脂結合劑發(fā)生軟化,磨料從砂輪上脫落。

              解決以上問(wèn)題,要在實(shí)踐生產(chǎn)中摸索出一套較為成熟、先進(jìn)的濕式磨削工藝。即金剛石砂輪改用銅基結合劑,在磨削過(guò)程中采用冷卻液進(jìn)行冷卻。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,用濕式磨削工藝磨削硬質(zhì)合金,磨削深度可由干式磨削的0.02mm增加至3mm,金剛石砂輪的壽命也由干式磨削的6個(gè)月增加至3年,充分發(fā)揮了金剛石本身的優(yōu)越性。

            用金剛石砂輪高效率磨削硬質(zhì)合金總結

              2 金剛石砂輪結構

              金剛石砂輪由里到表是基體、過(guò)渡層、金剛石層。

              基體:基體通常為鋁、鋼、膠木材質(zhì),起到框架作用,支撐金剛石層及過(guò)渡層。

              過(guò)渡層:過(guò)渡層主要材料為粘合劑,作用就是把金剛石牢牢粘結到基體上。

              金剛石層:金剛石層是由金剛石和少量結合劑混合而成,是砂輪的重要部分,砂輪磨削過(guò)程中就是由金剛石層對零件進(jìn)行磨削。

              3 濕磨工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及砂輪間隙的調整

              3.1 濕磨工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

              濕磨工藝中的金剛石層采用了硬度更大、粘結力更強、壽命更長(cháng)的銅基結合劑,但是由于金剛石磨料和銅基在高速磨削中,銅基受熱膨脹,使得金剛石磨料和銅基之間的間隙減小或間隙消失,從而發(fā)生堵塞,磨削變得困難。

              但是銅基導熱效果好,在磨削過(guò)程中如果不間斷地加入冷卻液,可使磨削溫度大大降低,又加上在磨削過(guò)程中銅基受到擠壓,銅基與金剛石磨料之間的間隙能穩定在0.02~0.03㎜,該間隙空間足以讓磨削硬質(zhì)合金過(guò)程中磨削下來(lái)的粉塵有足夠的空間存落,也有足夠的空間讓冷卻液通過(guò),進(jìn)而對金剛石層進(jìn)行沖洗降溫,如此即可大大增加金剛石砂輪的磨削效率、精度與壽命。

              3.2 砂輪間隙的修整

              新安裝的金剛石砂輪,其磨削面的偏擺偏差不得超過(guò)0.02mm,若是超過(guò)了該范圍,必須用跑合法對其磨削面進(jìn)行修整。跑合法就是用另外一個(gè)高速轉動(dòng)的、質(zhì)地較軟的碳化硅砂輪對金剛石砂輪進(jìn)行消磨修整,碳化硅砂輪消耗快,金剛石砂輪消耗慢,從而實(shí)現對金剛石砂輪磨削面的修整。

              金剛石砂輪磨削面修平后,為了消除表面的砂面,使金剛石磨料突出,可采用硝酸溶液(濃度30%~50%)擦拭金剛石砂輪表面,最后用清水清洗干凈即可。金剛石磨料突出的大小、磨料與銅基之間間隙的大小,可通過(guò)反復擦拭硝酸溶液來(lái)進(jìn)行控制,通常情況下擦拭四五次即可,每次擦拭一分鐘。

              3.3 濕式磨削工藝機床的防濺裝置

              通常情況下,濕式磨削工藝下的平面和外圓磨床均含有冷卻液回流裝置,但是工具磨床因其萬(wàn)能、萬(wàn)向性強,沒(méi)有冷卻液回流裝置,對于其冷卻系統的改裝,必須注意防止冷卻液飛濺到電器部分,可直接采用塑料薄膜對需要保護的部分進(jìn)行遮擋覆蓋,也可把冷卻液直接倒到工件上。磨削時(shí)對工件一次性進(jìn)料采用錐面磨削,不僅可以一次性磨出后角,而且還能提高后角亮度。

              3.4 冷卻液的選擇

              冷卻液的選擇要遵循冷卻效果好、無(wú)毒、防銹、潤滑、阻燃的原則,通??蛇x用肥皂水、弱堿性乳化液,流量控制在2~8L/min。

              4 濕式磨削工藝方法

              4.1 徑向切入法

              徑向切入法磨削工藝,即利用外圓磨床對工件進(jìn)行磨削,機床固定不動(dòng),一次進(jìn)刀深度為2~3mm,磨削寬度與砂輪寬度相近。比如對多面、多刃刀具工件外圓的磨削,磨削走刀時(shí)可把進(jìn)刀量一次給到位:磨削時(shí)手動(dòng)輕柔緩慢進(jìn)刀,待一圈磨削完畢后,繼續轉2~3圈,一次進(jìn)刀磨削余量就可以完全被吃掉。繼續重復上面工序,把其他刀面的工作余量也用以上方法進(jìn)行消除。此方法的特點(diǎn)就是,因為合金工件和金剛石砂輪兩者均在不停轉動(dòng)磨削,平均到金剛石砂輪每個(gè)金剛石磨料上的磨削量是微乎其微的,磨削量大概為0.01~0.03mm,這樣磨削是最平滑、最順利、效率最高的,同時(shí)合金工件也具有很高的光潔度。

              4.2 慢走刀、大切深法

              慢走刀、大切深磨削法,即選用碗型的金剛石砂輪,碗型金剛石砂輪直徑大些為宜,直徑越大,砂輪邊緣的線(xiàn)速度越大,磨削效率越高。碗型金剛石砂輪使用久了在邊緣會(huì )產(chǎn)生一個(gè)圓弧或是斜坡,如此增大了工件與砂輪的接觸面積,金剛石磨料也增多,加之冷卻液的潤滑冷卻效果,磨削深度可達0.5~2.5mm。磨削深度決定了磨削的進(jìn)刀速度,進(jìn)刀壓力通過(guò)手感及經(jīng)驗控制。如圖1所示。

              磨削深度與進(jìn)刀速度關(guān)系如表1所示。

              5 注意事項

              (1)在磨削硬質(zhì)合金工件時(shí),切勿磨削到工件的鋼材部位,磨削到工件的鋼材部位不僅會(huì )大大降低磨削效率,同時(shí)還極易造成金剛石砂輪的堵塞。所以,在磨削工件時(shí),要使工件的鋼材部位比工件的合金部位低0.5mm。

              (2)機床上的每個(gè)金剛石砂輪均應有各自的芯軸,芯軸位置確定后不可隨意拆卸,若必須拆卸,要把砂輪和芯軸整體拆卸。

              (3)錐面越長(cháng)的磨床其定位精度越高。

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