磨具知识

HEATS

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。
9 ?. g* R( M% H7 R# }/ ~

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：
: g u9 \3 |& p" d, W1 O: L6 R" f r( w( I* l2 V/ S% q0 `9 S5 b6 Z2 T% ]. [

HV＝18.18 5 M5 {# _! m! \$ |0 W* v	P 8 }' H' V1 J+ s' P- D8 R8 m
	d2

4 a# t* M3 E/ M+ D. r4 ^5 Y% `) [$ q2 w7 W8 D; B. B& h0 l4 |3 P, Q7 l2 y/ Z" }0 D/ U% [5 J4 \2 s5 R4 t! n$ E4 Q0 s3 H1 j) l2 N" l! m) X9 A- M, y, Z1 q; T9 }. P% C& A; G' w; e- t* ]% _' L1 V4 ?- Y H& ^+ w7 o5 M7 x. j" X6 y* V) a: b9 l% Q w3 M+ i

品　　种	维氏显微硬度/Mpa(kg/mm2) 2 `" z6 }3 d9 U9 [: U/ q
棕刚玉 8 p3 W4 [: ^0 N& X	19 600~21 600(2 000~2 200)
白刚玉 . F) D8 K( ^0 C/ q& L3 a! B) I	21 600~2 600(2 200~2 300)
铬刚玉	21 600~22 600(2 200~2 300) 0 |/ r; J; C' J( t$ P
单晶刚玉 # |) D8 d/ d- g# g( P! B) q	21 600~23 500(2 200~2 400)
微晶刚玉	19 600~21 600(2 000~2 200)
矾土烧结刚玉	16 700(1 700)
锆刚玉 4 Q( b+ T* z7 G4 C, s7 N	14 700(1 500) ( Q# u% T4 W: Q
金刚石 # N1 g y- l4 S j4 ^5 f	78 500(8 000) 3 C+ d9 s4 [/ a6 P# N# h. e
碳化硼	49 000(5 000)
碳化硅	30 400~3 330(3 100~3 400) + S+ E7 U6 H# t2 z) T3 Y/ \' ~: i
石榴石	13 300(1360) ) c' u, S7 ?5 n& l+ B
石英 9 C5 N" f6 z$ a8 I; Z* P	8 000(820)

式中：HV－维氏硬度，Mpa；

P－荷重，kg；

d－凹坑对角线长度，mm。
& x4 z, d$ A2 x( ]8 f0 G' a

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。
$ r3 {$ x x+ s+ w. \4 B$ O$ L& @

运输和保管

, [' h; K3 I7 T. L5 _

为避免磨具在运输和保管过程受损，必须注意：

6 y8 g2 I7 a! [. I
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。
   
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。
   $ {5 m+ z* q6 g# m- }% G. a, _
3. 磨具应存放在干燥地方，室温不低于5摄氏度。
   
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。
   ) q: P; V. e6 [9 R$ |8 W; }; T
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。

# T+ R c1 j/ E! R

安装

安装砂轮应注意以下几个方面：
* g7 t; l- e- p3 l: I6 t

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。
   - a) s8 O/ R; ^6 ?. G
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。
   6 h, k0 R+ I* l
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。
   7 Y/ @ \3 N7 X- h: Z9 ^
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。

5 H8 ^+ O3 {( I" h1 J

磨削时的安全操作

3 K/ g, G- T+ K$ Y

磨削时应注意以下事项：

- n, h. f4 R4 V( t9 q( l; T
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。
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。
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。 % z q% w% p' ]5 V
7. 操作者不得靠在磨床上，以免发生事故。 7 k2 t4 T' P2 x9 e) {) S+ f3 @
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。
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。 ) g, @9 [' v% F$ x/ ^
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。