外圆表面加工常用工艺装备(中)
二、砂轮砂轮是由一定比例的磨粒和结合剂经压坯、干燥、焙烧和车整而制成的特殊的一种切削工具。磨粒起切削刃作用,结合剂把分散的磨粒粘结起来,使之具有一定强度,在烧结过程中形成的气孔暴露在砂轮表面时,形成容屑空间。所以磨粒、粘结剂和气孔是构成砂轮的三要素。如图6-20所示。
(一)砂轮的特性 1.磨料
磨料即砂轮中的硬质点颗粒。表6—7列出常用磨料及其适用范围。
2.粒度 粒度是指磨料颗粒的大小,通常以粒度号表示。磨料的粒度可分为两大类:基本颗粒尺寸粗大的磨料称为磨粒;基本颗粒尺寸细小的称为磨粉。磨料粒度用筛选法确定。其粒度号值是磨粒通过的筛网在每英寸长度上筛孔的数目。磨料粒度范围为4﹟~240﹟。微粉粒度是用显微镜测量区分的,其粒度号值是基本颗粒的最大尺寸。微粉粒度呈范围为W0.5~W63。表6—8列出了常用粒度的使用场合。
3.结合剂 结合剂起粘结磨粒的作用。结合剂的性能对砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性及耐热性有突出影响,并对磨削温度及磨削表面质量有一定影响。常用的结合剂的性能及用途如表6—9所示。
4.硬度
砂轮硬度是指在磨削力的作用下磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度。磨粒粘结得越牢固越不易脱落,即砂轮硬度愈硬,反之愈软。砂轮硬度与磨料硬度是不同的两个概念。砂轮硬度的分级如表6—10所示。
5.组织
砂轮的组织表示磨粒、结合剂和孔隙三者的体积比例,也表示砂轮中磨粒排列的紧密程度。表6—11列出了砂轮的组织号及相应的砂粒占砂轮体积的百分比。组织号愈大,磨粒排列愈疏松,即砂轮空隙愈大。如图6—21所示。
(二)砂轮的形状、尺寸及代号
常用砂轮的形状、尺寸及基本用途如表6—12所示。
砂轮基本特性参数一般印在砂轮的端面上,举例如下:
PSA? 400 ×100 ×127?? A??? 60??? L??? 5??? B??????????? 25
形状 外径? 厚度? 孔径? 磨料? 粒度 硬度 组织 结合剂? 最高工作线速度(m/s)
(三)砂轮的选择
选择砂轮应符合工作条件、工件材料,加工要求等各种因素,以保证磨削质量。下面提出几条分供参考。
1 .磨削钢等韧性材料应选择刚玉类磨料;磨削铸铁、硬质合金等脆性材料应选择碳化硅类磨料。
2 .粗磨时选择粗粒度,精磨时选择细粒度。
3 .薄片砂轮应选择橡胶或树脂结合剂。
4 .工件材料硬度高,应选择软砂轮,工件材料硬度低应选择硬砂轮。
5 .磨削接触面积大应选择软砂轮。因此内圆磨削和端面磨削的砂轮硬度比外圆磨削的砂轮硬度要低。
6 .精磨和成形磨时砂轮硬度应高一些。
7 .砂轮粒度细时,砂轮硬度应低一些。
8 .磨有色金属等软材料,应选软的且疏松的砂轮,以免砂轮堵塞。
9 .成形磨削、精密磨削时应取组织较紧密的砂轮。
10 .工件磨削面积较大时,应选组织疏松的砂轮。
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