磨具知识

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显微硬度

现在，磨料的硬度多用显微硬度表示。显微硬度是一种压入硬度，反映被测物体对抗另一硬物体压入的能力。测量的仪器是显微硬度计，它实际上是一台设有加负荷装置带有目镜测微器的显微镜。测定之前，先要将待测磨料制成反光磨片试样，置于显微硬度计的载物台上，通过加负荷装置对四棱锥形的金刚石压头加压。负荷的大小可根据待测材料的硬度不同而增减。金刚石压头压入试样后，在试样表面上产生一个凹坑。把显微镜十字丝对准凹坑，用目镜测微器测量凹坑对角线长度。根据所加负荷及凹坑对角线长度就可计算出所测物质的显微硬度值。
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由于所用金刚石压头的形状不同，显微硬度又分为维氏(Vickers)显微硬度在努普(Knoop)显微硬度四种。

维氏显微硬度是用对象为130°的金刚石四棱锥作压入头，其值按下式计算：
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HV＝18.18	P " [% ~6 G' c% R x+ P
	d2

4 @6 V0 k: Q, i6 A/ Q# t0 j8 ^$ @8 h8 M9 a: m) f9 a& C9 k7 w+ [0 K5 Q+ u% p, e% W' b {/ ]8 T+ ~4 r% Y! P" R$ k9 r1 @. y( m7 s! A" w) b1 r; G: w& V: R6 |$ n7 Q5 `7 ?) G- s, j& D+ h

品　　种 $ ~; Z: m& X$ J	维氏显微硬度/Mpa(kg/mm2)
棕刚玉 7 D+ C3 m1 m D, C: Q	19 600~21 600(2 000~2 200)
白刚玉 ' ]6 z0 N# c, Y3 [5 m	21 600~2 600(2 200~2 300)
铬刚玉	21 600~22 600(2 200~2 300)
单晶刚玉	21 600~23 500(2 200~2 400) - g# v# @3 ]( K+ {4 P0 O
微晶刚玉 ( M6 k, W/ s5 J( u4 G	19 600~21 600(2 000~2 200) & ?* a) l" d. z* x0 x0 {
矾土烧结刚玉 ! \' Q- d" x6 ^4 ]) d; }	16 700(1 700) / ^" S6 o# h1 i2 l9 p1 X
锆刚玉	14 700(1 500) 2 F% M/ p) U y, Z$ L5 n) p$ D
金刚石	78 500(8 000) 4 D8 y4 O7 q: a* X2 l5 s6 f
碳化硼 7 V3 L4 m4 X3 Y" L	49 000(5 000)
碳化硅	30 400~3 330(3 100~3 400)
石榴石 : j6 w+ ^! g3 U	13 300(1360)
石英	8 000(820)

式中：HV－维氏硬度，Mpa；

P－荷重，kg；

d－凹坑对角线长度，mm。
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努普硬度是用对棱角为170°30′和130°的金刚石四棱锥作压入头，其值按下式计算：HK=139.54·P/L²。式中：HK－努普硬度，Mpa；P－荷重，kg；L－凹坑对角线长度，mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度，美国则采用努普硬度。兆帕(MPa)是显微硬度的法定计量单位，而kg/mm²是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm²=9.80665Mpa。常用磨料的显微硬度见下表。

运输和保管

为避免磨具在运输和保管过程受损，必须注意：
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1. 长途运输要用木箱或柳条筐条妥善包装，并用稻草和锯末等软质物将磨具隔开，防止碰撞和冲击。
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2. 陶瓷磨具不能放在潮湿或冰冻的地方，橡胶磨具不可与油接触，树脂磨具有能与碱接触，否则会降低磨具强度及磨削力。
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3. 磨具应存放在干燥地方，室温不低于5摄氏度。
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4. 磨具应按规格分开放置，存放处设有标志，以免出现混乱和差错，放置方法应视磨削形状大小而定。直径大或较厚的磨具应直立和稍倾斜摆放，较薄和较小的砂轮应平叠摆放，但不宜过高，并在其上其下各放一平整铁板，防止砂轮变形或破裂。
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5. 有机磨具存放时间不宜超过一年。超期磨具，使用前应进行强度检验。经过改制后的砂轮也应重新进行回转试验后方能使用。

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安装

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安装砂轮应注意以下几个方面：
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1. 砂轮安装前，必须校对其安全速度。标志不清或无标志砂轮，必须重新经过回转试验。
   
2. 安装前，要用木槌轻敲砂轮。如发现有哑声，说明砂轮内可能有裂纹，不能使用。
   
3. 夹在砂轮两边的法兰盘，其形状、大小、必须相同。法兰盘直径为砂轮直径的一半，内侧要求有凹槽。在砂轮端面和法兰盘之间，要垫上一块厚度约为1~2mm的弹性纸板或皮草、耐油橡皮垫片，垫片直径略大于法兰盘的外径。
   
4. 应依次对称地拧紧法兰盘螺钉，使夹紧力分布均匀。但用力不宜过大，以免压裂砂轮。
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5. 砂轮安装好后，至少须经过一次静平衡才能安装到磨床上。

磨削时的安全操作

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磨削时应注意以下事项：

1. 开车前必须仔细检查各操作手柄或按钮是否在正确位置，磨床的各种运动是否正常。
2. 新砂轮使用前，要先空转5min。确认运转正常后，先将砂轮外圆及两端面修平整，然后连同法兰盘一起卸下，再进行一次静平衡。 * p$ }0 n( V1 r! H( U3 P
3. 在砂轮运转过程中，操作者均不应站在砂轮回转平面方向。 " b3 H2 y7 H; ?
4. 磨削前要仔细检查被磨工件装夹是否正确，紧固是否可靠，特别应注意调整好挡块位置，并予以紧固，注意防止砂轮碰撞夹头，卡盘或顶尖座。
5. 磨削时，应在工件和砂轮都处在正常运转状态下再进刀(进刀不得过猛)；同样，必须在退刀后才能停车。
6. 不能两人同时操作一台磨床。
7. 操作者不得靠在磨床上，以免发生事故。
8. 工件尚在运转时，不能进行测量，切忌用手触摸砂轮或用棉砂擦拭转动着的工件。 ) r [ u: u2 c8 }
9. 操作者应穿合身的工作服，戴口罩，以免吸入灰尘和磨削液雾珠。女工应戴工作帽，修整砂轮时应戴防护眼镜，以免碎屑飞入眼中。 : W7 \. g( U7 @3 S& k# V7 P% [
10. 停车前应先切断供液系统，并让砂轮空转1—2min，以甩掉砂轮中吸附的磨削液。