第一篇：超硬磨料砂輪磨削的概述

超硬磨料砂輪磨削的概述(金剛石CBN)

發(fā)布日期：[2009-5-25] 共閱[40]次

超硬磨料砂輪磨削主要是指用金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪加工硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體材料及石材等高硬度、高脆性材料。

其突出特點(diǎn)為：

①磨削能力強(qiáng)，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化。

②磨削力小，磨削溫度低，加工表面質(zhì)量好，無(wú)燒傷、裂紋和組織變化。金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金時(shí)，其磨削力只有綠色碳化硅砂輪的1/4~1/5。

③磨削效率高。在加工硬質(zhì)合金及非金屬硬脆材料時(shí)，金剛石砂輪的金屬切除率優(yōu)于立方氮化硼砂輪；但在加工耐熱鋼、鈦合余、模具鋼等時(shí)，立方氮化硼砂輪遠(yuǎn)高于金剛石砂輪。

④加工成本低。金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪比較昂貴，但由于其壽命長(zhǎng)，加工效率高，所以綜合成本低。

1.超硬磨料砂輪磨削工藝

⑴磨削用量磨削用量。

⑵磨削液磨削液對(duì)超硬磨料砂輪的壽命和磨削表面加工質(zhì)量影響很大，如樹(shù)脂結(jié)合劑超硬磨料砂輪濕磨可比干磨提高砂輪壽命40%左右，因此一般多采用濕磨。由于超硬磨料砂輪組織緊密、氣孔少、磨削過(guò)程中易被堵塞，故要求磨削液有良好的潤(rùn)滑性、冷卻性、清洗性和滲透性。

金剛石砂輪磨削時(shí)常用以輕質(zhì)礦物油為主體的油性液和水溶性液(乳化液、無(wú)機(jī)鹽水溶液)為磨削液，視具體情況而定。樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪不宜使用蘇打水。立方氮化硼砂輪磨削時(shí)一般采用油性液為磨削液，而不用水溶性液，因?yàn)樵诟邷貤l件下立方氮化硼磨粒和水會(huì)發(fā)生水解作用，加劇砂輪磨損。

2.超硬磨料砂輪修整

修整是整形和修銳的總稱。整形是使砂輪具有—定精度要求的幾何形狀；修銳是去除磨粒間的結(jié)合劑，使磨粒突出結(jié)合劑一定高度，形成良好的切削刃和足夠的容屑空間。超硬磨料砂輪的整形和修銳則是分為前后兩步進(jìn)行。

超硬磨料砂輪修整的方法歸納為以下幾類：①車削法；②磨削法；③滾壓擠軋法；④噴射法；⑤電加工法；⑥超聲波振動(dòng)修整法。

金剛石、立方氮化硼(CBN)砂輪的主要特點(diǎn)是硬度高、導(dǎo)熱率高、鋒利度高由此帶來(lái)高的磨削率。適用于現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械加工中的高效、強(qiáng)力磨削。

運(yùn)用高科技手段使陶瓷結(jié)合劑不但保持了其原有的硬和脆的性能，還有燒結(jié)溫度低、強(qiáng)度韌性高、把持磨料性能好，并具有耐熱、耐油、耐水、耐酸堿、自銳性好、可修整、修整間隔長(zhǎng)，有均勻的氣孔率，便于冷卻、排屑等。在磨削過(guò)程中不堵塞、不燒傷工件，與鐵族元素不起化學(xué)變化，顯惰性，降低工件在磨削加工中的疲勞度，增加工件的使用壽命，從而提高加工工件的質(zhì)量、粗糙度、效率以及加工工件自動(dòng)化程度，達(dá)到降低綜合成本的目的。

砂輪輸寫特征及標(biāo)注

砂輪打印標(biāo)志

磨具的選擇

磨具的形狀和外型的選擇，應(yīng)根據(jù)用戶所使用的機(jī)床和加工的工件對(duì)磨具的要求來(lái)決定，設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)參照標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸表，盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸。

注意：在選擇新磨具時(shí)，我們還需要用戶提供下列技術(shù)資料，以便我們能及時(shí)掌握您的使用要求

工件材質(zhì)、牌號(hào)及硬度工件表面粗糙度機(jī)床型號(hào)砂輪線速磨削深度(微米/單行程)磨削余量(mm)冷卻方式(干磨/濕磨)

磨削的對(duì)象及材料

1.陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪：主要的磨削對(duì)象是硬而韌的材質(zhì)如：合金鋼、高速鋼、模具鋼、淬火鋼、鑄鐵、冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵、共晶合金鑄鐵、鈦合金、鐵族金屬材料。

2.陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪：主要的磨削對(duì)象是硬而脆的材料如：硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體材料、磁性材料、瑪瑙、水晶、寶石等。

3.陶瓷結(jié)合劑CBN金剛石混合磨料砂輪：鑄鐵、鑄鋼、銣鐵硼等。

第二篇：Cr12MoV材料淬火后用什么砂輪磨削

用剛玉砂輪

一、砂輪的選擇

選擇砂輪主要應(yīng)滿足如下要求：精磨時(shí)砂輪磨削時(shí)間要短，損耗要??；精磨時(shí)要求砂輪磨削發(fā)熱小，微刃性好，磨削時(shí)不應(yīng)有自勵(lì)現(xiàn)象。1.磨料的選擇

對(duì)于淬硬或非淬硬的鋼質(zhì)軋輥選用剛玉砂輪；而冷硬鑄鐵軋輥、橡膠輥、銅軋輥、花崗石輥?zhàn)觿t使用碳化硅砂輪。對(duì)不同材質(zhì)的鋼質(zhì)軋輥還應(yīng)選擇與之相匹配的剛玉砂輪，才能獲得較高的磨削精度和表面質(zhì)量。如合金鋼軋輥選用鉻剛玉（PA）砂輪，耐熱合金鋼軋輥使用鋯剛玉（ZA）砂輪，對(duì)不銹鋼軋輥要采用單晶剛玉（SA）。2.粒度的選擇

粗磨時(shí)選用粗粒度（24~60）砂輪；精磨時(shí)選用細(xì)粒度（60~100）砂輪；精密磨削時(shí)采用150粒度砂輪；超精磨削或鏡面磨削時(shí)，一般使用微粉（W63~W14）砂輪。

3.硬度的選擇

磨削輥面越硬，砂輪硬度應(yīng)當(dāng)選擇越軟。

（1）如果砂輪磨損太快，說(shuō)明對(duì)于特定加工的軋輥所選用的砂輪太軟，可采取以下改善措施： A.提高砂輪的線速度；

B.提高拖板縱向進(jìn)給速度，即工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量增加到砂輪寬度的2/3~3/4；

C.降低軋輥的速度。

如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果，說(shuō)明砂輪太軟，不適用，應(yīng)選擇硬一點(diǎn)的砂輪。

（2）如果磨削輥?zhàn)訒r(shí)，砂輪明顯受阻（吃力）或很臟，鈍化砂粒不易脫落，砂輪易粘著磨屑，磨削輥面出現(xiàn)燒傷、拉毛，則說(shuō)明選用的砂輪太硬，可采取以下措施改善：

A.降低砂輪線速度； B.提高輥?zhàn)铀俣取?/p>

如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果，說(shuō)明砂輪太硬，應(yīng)選擇軟一點(diǎn)的砂輪。

4.結(jié)合劑的選擇

軋輥輥面除鏡面磨削時(shí)選用樹(shù)脂結(jié)合劑的砂輪外，其它磨削類型均以采用陶瓷砂輪為好。

二、磨削冷卻液的選擇（1）磨削冷卻液的作用 A.冷卻作用

由于磨削區(qū)域無(wú)數(shù)磨削點(diǎn)的瞬時(shí)高溫形成熱聚集現(xiàn)象，在磨削和冷卻過(guò)程中，被磨輥?zhàn)訕O薄一層表面與輥?zhàn)觾?nèi)部造成很高的溫度差，形成磨削熱應(yīng)力。如果磨削熱應(yīng)力超過(guò)輥?zhàn)硬牧系膹?qiáng)度，輥?zhàn)颖砻婕磿?huì)產(chǎn)生裂紋；如果磨削溫度超過(guò)輥?zhàn)硬牧系呐R界溫度，則輥面發(fā)生磨削燒傷。因此，在磨削過(guò)程中要求始終供給充足的冷卻淮，將已產(chǎn)生的磨削熱迅速?gòu)哪ハ鲄^(qū)域帶走。B.清洗作用

細(xì)微的磨屑鑲嵌在硝輪空隙中，破壞了砂輪的微刃性，降低了砂輪的磨削性能，并容易劃傷輥?zhàn)颖砻?。因此，要求磨削冷卻液表面張力低、流動(dòng)性好、滲透性強(qiáng)，在磨削區(qū)域起到良好的清洗作用，沖走磨屑和脫落的砂粒，保持砂輪的磨削性能。C.防銹作用

磨削冷卻液所含的防銹添加劑是一種極性很強(qiáng)的化合物，它在金屬表面形成保護(hù)膜或與金屬化合形成鈍化膜，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸而起防銹作用。（2）常用磨削冷卻液

A.皂化液：潤(rùn)滑性較好，防銹性差，冷卻性能一般，使用周期短。

B.化學(xué)磨削冷卻液：防銹性、冷卻性較好。一般化學(xué)液中均含有亞硝酸鈉，故有一定危害性。

C.新型磨削液：目前國(guó)內(nèi)國(guó)外不斷開(kāi)發(fā)新型的環(huán)保的磨削液，無(wú)臭味，冷卻、清洗性能優(yōu)異，防銹防蝕效果好，但價(jià)格較高。

三、軋輥磨削工藝（1）砂輪速度

粗、精磨鋼質(zhì)軋輥25~35m/s 粗、精磨冷硬鑄鐵軋輥20~25m/s 超精磨削、鏡面磨削時(shí)15~20m/s（2）工件（軋輥）速度 粗磨時(shí)30~50m/min 精磨時(shí)15~30m/min 精密拋光磨削時(shí)10~15m/min 當(dāng)磨削細(xì)長(zhǎng)輥?zhàn)訒r(shí)應(yīng)采用低速，尤其是磨削輥身尺寸小的光壓延輥時(shí)，工件軋輥的速度小于10m/min。（3）拖板縱向進(jìn)給速度

粗磨時(shí)240~600m/min；或取工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量約為砂輪寬度的2/3~3/4。精磨時(shí)80~200m/min；或取工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量約為砂輪寬度的1/4~1/2。（4）拖板每往復(fù)行程橫進(jìn)給量

粗磨時(shí)橫進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)軋輥的硬度和磨削輥面的直徑而定，一般取0.03~0.05mm/往復(fù)行程。對(duì)于材料硬、輥頸大的軋輥，應(yīng)減小橫進(jìn)給量。精磨時(shí)0.005~0.01mm/往復(fù)行程。

精密拋光磨削時(shí)0.002~0.005mm/往復(fù)行程。（5）操作工藝注意事項(xiàng)。

A.按特定的工件選擇砂輪，并作砂輪平衡和修整。

B.精磨軋輥時(shí)，上班后機(jī)床應(yīng)開(kāi)車空運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘，待機(jī)床熱平衡穩(wěn)定和液壓油排凈空氣后，再時(shí)行磨削加工，便于穩(wěn)定磨削精度。

C.在整個(gè)磨削過(guò)程中，特別是超精磨削和拋光鏡面磨削時(shí)，保證供給充分的、清潔的冷卻液，避免磨削燒傷、表面劃痕等磨削缺陷的產(chǎn)生。

D.對(duì)于精度要求高的輥?zhàn)?，在無(wú)進(jìn)給光磨時(shí)，可以采取一邊磨削，一邊使輥 子慢速范圍內(nèi)不斷變換轉(zhuǎn)速，以減少或打亂機(jī)床各種頻率的振動(dòng)對(duì)磨削圓度和磨削波紋的影響，提高軋輥磨削質(zhì)量

第三篇：磨削加工中砂輪排屑難題探討

磨削加工中砂輪排屑難題探討

磨削加工是一種應(yīng)用廣泛的金屬切削方法，主要加工傳統(tǒng)刀具難以切削的硬質(zhì)材料以及表面質(zhì)量、尺寸精度要求高的材料。隨著大量新材料的出現(xiàn)和運(yùn)用對(duì)零件精度、質(zhì)量的要求，磨削加工應(yīng)用的增長(zhǎng)幅度超過(guò)其他傳統(tǒng)加工方法。磨削加工中，磨粒的尺寸、形狀和分布對(duì)加工起著重要作用，但在加工韌性金屬時(shí)，出現(xiàn)砂輪急劇堵塞鈍化，導(dǎo)致砂輪壽命縮短，為避免砂輪堵塞鈍化和產(chǎn) 生的不利影響，分析砂輪堵塞機(jī)理、成因非常必要。

1.磨屑的形成磨削過(guò)程是通過(guò)切除一定量的工件 材料獲得較髙表面質(zhì)量和精度，常用刀具為砂輪。砂輪是由磨料、結(jié)合劑經(jīng)壓坯、干燥、燒結(jié)而行成的疏松體，其單個(gè)磨粒就是一把微小的切削刃，有很大的負(fù)前角和刃口鈍圓半徑。高速運(yùn)動(dòng)磨粒經(jīng)過(guò)滑擦、耕犁后切入工件，切削層材料有明顯的沿剪切面滑移后形成了短而薄的切屑，這些磨屑在磨削區(qū)內(nèi)被加熱到很高的溫度，然后被氧化和熔化，而固化成微粒球體，在球體面上還有某些叉枝，是一種主要磨屑形式。磨削耐酸不 銹鋼Cr20Ni24Si4Ti時(shí)，發(fā)現(xiàn)大量球狀磨屑，還伴隨著帶狀、節(jié)狀磨屑以及灰燼, 這些磨屑有不少部分將會(huì)填充到砂輪氣孔中，依附在磨料的四周，引起砂輪的堵塞，導(dǎo)致磨削精度下降，燒傷工件，縮短砂輪壽命。

2.砂輪堵塞的類型和機(jī)理分析

2.1砂輪堵塞的類型

砂輪堵塞的類型有嵌入型、粘著型和混合型。嵌入型堵塞是磨屑嵌塞在砂輪工作表面空隙處的堵塞狀態(tài);粘著型堵塞是磨屑熔結(jié)在磨粒及結(jié)合劑上的堵塞狀態(tài);混合型堵塞是既有嵌入型堵塞又有粘著型堵塞。

2.2嵌入型堵塞的機(jī)理分析

外來(lái)因素：磨削加工有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，一般Fy/Fz大于2?10,工件 材料愈硬，塑性愈小，比值愈大，磨削區(qū)的磨屑在強(qiáng)大的正壓力作用下，被機(jī)械擠進(jìn)砂輪表面的空隙里。磨屑是沿磨粒前面滑出，磨粒前面的局部區(qū)域堆積著數(shù)層磨屑，在砂輪高速旋轉(zhuǎn)的作用，磨粒后面形成氣流旋渦區(qū)，旋渦區(qū)的空氣壓力顯著減小，在負(fù)壓力作用下，使部分磨屑依附在磨粒的后面，形成磨粒后刀面的依附性堵塞，依附物多數(shù)是灰燼和微粒。

靜電場(chǎng)的作用：在磨削區(qū)某些小區(qū)域內(nèi)形成了有砂輪和工件組成的小電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，部分磨屑將呈現(xiàn)極性，根據(jù)異性相吸原理，與砂輪極性相反的磨屑就被吸附在砂輪工作表面。借助于砂輪與工件之間較大的機(jī)械壓力，使己吸附在砂輪表面的磨屑能穩(wěn)定地嵌入砂輪表面空隙之間。

2.3粘著型堵塞的機(jī)理分析

熔化性粘結(jié)：磨削過(guò)程中絕大部分輸入功率轉(zhuǎn)變?yōu)槟ハ鳠?，使磨削點(diǎn)溫度高達(dá)1200k以上，磨屑遇空氣快速氧化，形成低熔點(diǎn)的金屬氧化物，在磨削區(qū)高 溫加熱呈熔化或微熔狀態(tài)，覆蓋在砂輪表面，當(dāng)砂輪上這部分表面再次參與磨削時(shí)，在磨削力的作用下被擠開(kāi)或強(qiáng)化，增加了與砂輪的親和力和附著力，有的被擠壓粘附在工件表面隆起的溝槽表面 中。通過(guò)多次隨機(jī)磨削，磨粒四周粘附許多磨屑，使磨削力增大，同時(shí)溫度升高, 由此引起惡性循環(huán)，加劇堵塞，直至磨粒破碎或脫落。

化學(xué)性粘結(jié)：不同元素之間的化學(xué)親和力是粘結(jié)性堵塞的又一重要原因。磨粒和被磨削材料在髙溫下接觸，溫度因素使它們活動(dòng)能力增強(qiáng)，親和力加劇，當(dāng)具備一定條件時(shí)就導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)，使磨粒和磨屑在砂輪表面生成一種喪失切削能力的晶體。

3.砂輪自身對(duì)堵塞的影響

3.1磨料種類

不同砂輪堵塞程度差別很大，從減少堵塞程度，改善磨削效果來(lái)看，不同的工件材料，應(yīng)選用不同的磨料種類。如果選用的磨料不能適應(yīng)工件材料的磨削性能，就容易產(chǎn)生急劇堵塞，使加工無(wú)法正常進(jìn)行。如用剛玉類磨料磨削鐵碳合金，碳在空氣中與氧氣生成一層很薄的氧化膜，能有效地阻止工件與磨料之間的化學(xué)親和作用，但如磨削鈦合金，堵塞則嚴(yán)重的多。有的工廠磨床上的砂輪久用不換，能磨萬(wàn)物，好似節(jié)約、方便，實(shí)際上損失了效率和精度。

3.2磨料粒度

磨料粒度對(duì)砂輪堵塞有一定影響，一般來(lái)說(shuō)細(xì)粒度比粗粒度容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。因?yàn)榧?xì)粒度砂輪的孔隙容積和磨屑截面積都小，細(xì)粒度砂輪的切刃數(shù)增加，切屑也多，加上磨削溫度升高等原因，在切入次數(shù)較小的范圍內(nèi)，細(xì)粒度砂輪容易堵塞。隨著切入次數(shù)的增多，粗粒度的砂輪與細(xì)粒度砂輪相比，切入的深度要大，磨粒切刃磨損量就大，且磨削溫度上升，在孔隙里的切屑熔結(jié)物就增多。到一定次數(shù)后，粗粒度砂輪的堵塞量反而要超過(guò)細(xì)粒度砂輪的堵塞量。半精磨和精磨時(shí)，切入量小，溫度低，堵塞輕，選擇細(xì)砂輪;粗磨切入量大，溫度高，堵塞在空隙的磨屑、熔結(jié)物多，選擇粗砂輪。

3.3砂輪的硬度

砂輪的硬度指磨粒脫落的難易程度，由粘結(jié)劑的強(qiáng)度予以保證。粘結(jié)劑強(qiáng)度愈高，砂輪硬度也愈大，磨粒磨鈍量就愈多，磨粒脫落前對(duì)工件的滑擦、擠壓愈加嚴(yán)重，磨屑更容易機(jī)械地填充到砂輪空隙中去，同時(shí)還伴隨著產(chǎn)生更多的摩擦熱，摩擦熱為粘結(jié)性堵塞提供熔結(jié)物。因此砂輪的硬度對(duì)堵塞量影響較大，砂輪越硬，堵塞量越大。一般情況下，砂輪硬度選用G?H,在一些難加工的材料中，也采用D?0的硬度。

3.4砂輪組織

砂輪組織反映了磨料、粘結(jié)劑、氣 孔三者之間的比例關(guān)系。砂輪組織越密，工作得磨粒數(shù)越多，切削刃間距離變小，砂輪更容易堵塞。含有45%磨料的砂輪比含49.2%磨粒的平均堵塞量要少一半;含有53%磨料的砂輪比含49.2%磨料的砂輪磨削工件的堵塞量高二倍。在磨削難加工 材料時(shí)應(yīng)選擇組織號(hào)為7至9號(hào)的砂輪，大氣孔的砂輪就大氣孔砂輪效果較好。

4.磨削條件的影響

4.1砂輪線速度

砂輪線速度的增加使磨粒的最大切深減少，切屑截面積減小，同時(shí)切削次數(shù)和磨削熱增加，這兩個(gè)因素均使堵塞量增加，但是當(dāng)砂輪線速度高達(dá)一定程度時(shí)(如達(dá)50m/s以上)砂輪的堵塞量反而大大下降。在生產(chǎn)中磨削不銹鋼、高溫合金時(shí)，50m/s砂輪速度比30m/s砂輪的堵塞量減少30%?100%。因此，在磨削難磨材料時(shí)，要么采用低于20m/s 的速度，要么采用高于50m/s的速度，選在其之間的磨削速度對(duì)砂輪的堵塞是很不利的。對(duì)于各種工件材料來(lái)說(shuō)，各有一定的其堵塞量小的臨界砂輪速度值。

4.2工件速度

工件的速度對(duì)砂輪堵塞程度的影響，與切削條件中其他因素有密切關(guān)系。工件線速度提高一倍，砂輪堵塞量增加三倍。這是因?yàn)楣ぜ俣仍礁吣チＧ腥肷疃染驮綔\，切屑截面積變小，相當(dāng)于砂輪特性變硬，故容易引起砂輪堵塞。

4.3磨削方式

切入磨削比縱向磨削堵塞嚴(yán)重。在切入磨削時(shí)，砂輪與工件間接觸面積大，磨粒切削刃在同一條磨痕上要擦過(guò)幾次，磨削液進(jìn)入磨削區(qū)困難，磨削時(shí)熱量高，易造成堵塞。縱磨接觸工件材料的是砂輪一側(cè)緣，當(dāng)磨損面增大到一定程度時(shí)，在磨削力作用下磨粒破碎、斷裂，實(shí)現(xiàn)自銳。大多數(shù)磨粒能處于鋒利狀態(tài)下工作，使磨削力和磨削熱相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。同時(shí)，受磨削力和磨削熱影響區(qū)的相當(dāng) 一部分可以順縱磨方向排出到工件之外，故降低了發(fā)生化學(xué)粘附的可能性。

4.4徑向切入量

徑向切入量對(duì)砂輪堵塞的影響呈駝峰趨勢(shì)。當(dāng)徑向切入量較小時(shí)(ap<0.01mm),產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，隨著切入量的增加，平均堵塞量也增加，當(dāng)切 入量增大到一定程度(ap=0.03mm)時(shí)，堵塞量又呈減少趨勢(shì)，之后隨著切入量的繼續(xù)增加(達(dá)到ap=0.04mm)時(shí)，堵塞量又急劇上升。在磨削難磨材料時(shí)，控制最后一次徑向切入量，對(duì)于提高工件的表面質(zhì)量和精度是至關(guān)重要的。

4.5磨削溫度

磨削時(shí)，凡是增加磨削熱、導(dǎo)致磨削溫度升高的因素，都會(huì)加劇砂輪的堵塞，堵塞形式主要是粘結(jié)型堵塞，當(dāng)然也伴隨著擴(kuò)散型堵塞。

4.6砂輪修整速度

砂輪修整速度對(duì)堵塞有明顯影響，當(dāng)砂輪修整速度低時(shí)，砂輪工作表面平坦，單位面積內(nèi)有效磨刀數(shù)增加，使切屑的截面積變小，切削數(shù)量增多，故容易產(chǎn)生堵塞。當(dāng)砂輪修整速度髙時(shí)，砂輪工作面變粗，有效磨粒數(shù)減小，在砂輪表面出現(xiàn)凹部，起到孔隙作用，切屑易被沖走，熔結(jié)物容易脫落。

5.結(jié)語(yǔ)

砂輪堵塞是磨削加工中的普遍現(xiàn)象，無(wú)論加工條件選擇得如何合理，要完全防止堵塞是不可能的，只是程度上有所不同。砂輪種類和加工條件對(duì)砂輪堵塞 有較大影響，但最主要的是被加工材料 的物理、力學(xué)性能和有無(wú)磨削液。

6.選擇美高研磨機(jī)，減輕砂輪堵塞。

研磨機(jī)優(yōu)勢(shì)：

1.可以任意調(diào)整鉆頭切削刃的后角角度。2.可以任意調(diào)整鉆頭橫人的大小和角度。3.可以任意調(diào)整每次研磨鉆頭的研磨量。4.有微調(diào)功能，可滿足不同的加工需求。

5.一機(jī)兩用。既省刀錢又省機(jī)錢，開(kāi)創(chuàng)了鉆頭精準(zhǔn)快速研磨的先河。6.刀具可再生研磨，重復(fù)利用，節(jié)省刀具成本70%以上。

7.研磨角度精準(zhǔn)可控，切削阻力小，機(jī)載負(fù)荷輕，主軸壽命長(zhǎng)。

8.研磨精度高，可確保加工精度及余量的均勻度，延長(zhǎng)精加工的刀具壽命。9擁有正反轉(zhuǎn)功能，減輕排屑阻礙

深圳市美高精密工具有限公司

深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)松明大道136號(hào)5F

第四篇：解讀砂輪在磨削加工中的堵塞現(xiàn)象

解讀砂輪在磨削加工中的堵塞現(xiàn)象

磨削加工是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的金屬切削方法。在國(guó)內(nèi)，目前主要應(yīng)用在傳統(tǒng)刀具難以切削的硬質(zhì)材料以及精度、表面質(zhì)量要求高的零件的加工。隨著大量新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的對(duì)零件精度、質(zhì)量的新要求，磨削加工應(yīng)用的增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)超過(guò)其他傳統(tǒng)加工方法。在國(guó)外，磨削加工已廣泛地應(yīng)用在毛坯直接加工，在很多方面取代了傳統(tǒng)的切削方法，磨床的數(shù)量也達(dá)到機(jī)床總數(shù)的60％左右。磨削加工中，不僅磨粒的尺寸、形狀和分布對(duì)加工起著重要作用，往往在加工韌性金屬時(shí)，出現(xiàn)砂輪的急劇堵塞鈍化，導(dǎo)致砂輪壽命過(guò)早結(jié)束，要避免砂輪堵塞鈍化和由此產(chǎn)生的不利影響，研究砂輪的堵塞機(jī)理、過(guò)程十分有必要。

一、磨屑的形成

磨削過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的多因素、多變量共同作用的過(guò)程，其目的是通過(guò)切除一定量的工件材料獲得較高表面質(zhì)量和精度。砂輪是一個(gè)由磨料、結(jié)合劑經(jīng)壓坯、干燥、燒結(jié)而成的疏松體，其中的單個(gè)磨粒就是一把微小的切削刃，有很大的負(fù)前角和刃口鈍圓半徑。高速運(yùn)動(dòng)的磨粒經(jīng)過(guò)滑擦、耕犁后切入工件。切削層材料有明顯的沿剪切面滑移后形成的短而薄的切屑，這些磨屑在磨削區(qū)內(nèi)被加熱到很高的溫度(如中碳鋼材料可達(dá)到1200K以上)，然后被氧化和熔化，隨后固化成微粒球體，在球體面上還有某些叉枝，這種球狀磨屑是一種主要磨屑形式。磨削不銹鋼時(shí)，通過(guò)掃描電子顯微鏡，發(fā)現(xiàn)大量球狀磨屑，當(dāng)然還伴隨著帶狀、節(jié)狀磨屑以及灰燼，這些磨屑有不少部分將會(huì)填充到砂輪氣孔中，依附在磨料的四周，引起砂輪的堵塞，導(dǎo)致磨削精度下降，燒傷工件，縮短砂輪壽命。由于陶瓷結(jié)合劑的把持性比較好，很好的過(guò)度了磨料層和路基的粘合力，陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪在濕磨的情況下磨屑堵塞出現(xiàn)的概率很小。在今天的機(jī)械加工中陶瓷結(jié)合劑金剛石扮演著重要的角色。勝創(chuàng)超硬材料推薦您使用陶瓷結(jié)合劑金剛石刀磨砂輪、陶瓷金剛石磨鉆石砂輪和粗磨金剛石復(fù)合片用的陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪。

二、砂輪堵塞的類型和機(jī)理

砂輪堵塞的類型有嵌入型、依附型、粘著型、混合型。

嵌入型堵塞是磨屑嵌在砂輪工作表面氣孔處的堵塞狀態(tài)。依附型堵塞是磨?？繒簳r(shí)的力量依附在磨粒切削刃的后刀面上的一種堵塞狀況。粘著型堵塞是指磨削熔化后粘附在磨粒凸出切削刃的四周或粘結(jié)劑上?；旌闲投氯且陨先N類型在某一微小部位的集合或?qū)蛹?/p>

嵌入型和依附型堵塞的機(jī)理

嵌入型和依附型堵塞屬于磨屑機(jī)械性地填充在砂輪空隙中產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象。填充的動(dòng)力來(lái)自兩個(gè)方面，一個(gè)是外來(lái)的，一個(gè)是內(nèi)在的，涉及到物理、電、熱等方面的因素。

外來(lái)因素：磨削加工有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，徑向磨削分力Fy大于切向分力Fz，F(xiàn)y/Fz≥2～10，工件材料愈硬，塑性愈小，F(xiàn)y/Fz比值愈大，這樣磨削區(qū)的磨屑在強(qiáng)大的正壓力作用下，被機(jī)械地?cái)D進(jìn)砂輪表面的空隙里。從微觀上分析，磨屑是沿磨粒前面滑出，磨粒前面的局部區(qū)域堆積著數(shù)層磨屑，在磨粒的后面，由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)的作用，形成一個(gè)氣流旋渦區(qū)，旋渦區(qū)的空氣壓力顯著減小，在負(fù)壓作用下，使部分磨屑依附在磨粒的后面，形成磨粒后刀面的依附性堵塞，依附物多數(shù)是灰燼和微粒。

靜電場(chǎng)的作用：砂輪與工件的相對(duì)速度是V砂遠(yuǎn)大于V工，普通磨床的V秒=3～50m/s，我國(guó)高速磨床磨削速度的成熟數(shù)值為50～80/s，國(guó)外的試驗(yàn)速度達(dá)200m/s～250m/s，工件的速度在1.5m/s以下。砂輪與工作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在磨削區(qū)內(nèi)，砂輪與工件表面將會(huì)因電子逸出的原因出現(xiàn)按一定規(guī)律排布的電荷。同時(shí)，磨削區(qū)內(nèi)的氣體也會(huì)因高溫作用導(dǎo)致被激放電，使中性氣體電離成正離子和電子。在磨削區(qū)某些小區(qū)域內(nèi)形成了由砂輪和工件組成的小電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)，有中性原子、正離子、電子、雜質(zhì)、粉塵，不僅有中性原子被電離的過(guò)程，還有正離子與電子復(fù)合的過(guò)程。在電場(chǎng)的作用下，部分磨屑將呈現(xiàn)極性，根據(jù)異性相吸原理，與砂輪極性相反的磨屑就被吸附在砂輪工作表面。由于電場(chǎng)強(qiáng)度很小，所以吸附力也很弱，磨屑在砂輪表面是不牢靠的，但借助于砂輪與工件之間較大的機(jī)械壓力，使已吸附在砂輪表面的磨屑能穩(wěn)定地嵌入砂輪表面的空隙之間。

粘著型堵塞的機(jī)理

磨削過(guò)程中的絕大部分輸入功率轉(zhuǎn)化為磨削熱，使磨削點(diǎn)溫度高達(dá)1200K以上，在如此高溫作用下，磨削首先遇空氣迅速氧化，形成低熔點(diǎn)的金屬氧化物，接著這些金屬氧化物在磨削區(qū)高溫加熱呈融化狀態(tài)，覆蓋在砂輪表面，當(dāng)砂輪上的這部分表面再次參與磨削時(shí)，在磨削力的作用下，有的被擠開(kāi)，有的強(qiáng)化，增加了與砂輪的親和力和附著力，還有的被擠壓粘附在工件表面隆起的溝槽表面中。通過(guò)多次隨機(jī)磨削，磨粒四周將粘附許多磨屑，使磨削力增大，溫度升高，由此形成惡性循環(huán)，加劇堵塞，直至磨粒破碎或脫落，這是熔化性粘結(jié)。

不同元素之間的化學(xué)親和力是粘結(jié)性堵塞的又一重要原因。磨粒和被磨削材料在高溫下接觸，溫度因素使它們活動(dòng)能力增強(qiáng)，親和力加劇，當(dāng)具備一定條件時(shí)，就導(dǎo)致化學(xué)反映，使磨粒和磨屑在砂輪表面生成一種喪失切削能力的晶體。如剛玉類砂輪磨削鈦合金時(shí)，磨屑很快地粘附在磨粒上，并有向四周蔓延和長(zhǎng)大的趨勢(shì)，清除磨屑后，仍有一些殘留物粘附在磨粒周圍，他們是氧、鈦、鋁的復(fù)雜化合物，這個(gè)過(guò)程說(shuō)明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，方程式為3Ti+2Al2O3=3TiO2+4Al，生成物以TiO2為主，一些游離的鋁分子，如改用碳化硅砂輪，堵塞會(huì)減輕，被磨削的工件表面質(zhì)量也有所提高，這是因?yàn)殁伜吞蓟璧挠H和力小，磨粒表面不僅零散分布著一些粘附物，這些粘附物再次進(jìn)入磨削區(qū)時(shí)，大部分在摩擦、擠壓作用下脫落。

三、砂輪自身對(duì)堵塞的影響

磨料

不同的磨料與工件材料的化學(xué)親和力不同，磨削溫度不同，磨削力不同，為了減少堵塞程度，不同的工件材料，應(yīng)選用不同的磨料種類。用剛玉類磨料磨削鐵碳合金，碳在空氣中與氧氣生成一層很薄的氧化膜，能有效地阻止工件與磨料之間的化學(xué)親和作用，但磨削鈦合金，堵塞則嚴(yán)重多了。磨料的熱穩(wěn)定性對(duì)堵塞也有舉足輕重的影響，熱穩(wěn)定性好的磨料比熱穩(wěn)定性差的堵塞輕的多。如用立方氮化硼磨料磨削鈦合金時(shí)，磨削效率比用白玉剛磨料砂輪提高幾十倍。

磨料粒度 在組織相同的前提下，磨料愈細(xì)，砂輪單位周長(zhǎng)內(nèi)磨粒粒度數(shù)愈多，愈均勻，氣孔的數(shù)目也愈多，但單個(gè)氣孔的體積就愈小，在相同磨削參數(shù)下，細(xì)砂輪容易堵塞。在半精磨和精磨時(shí)，切入次數(shù)多，切入量小，溫度低，堵塞輕，常選擇細(xì)砂輪。在粗磨時(shí)，切入量大，磨削溫度高，堵塞在孔隙的磨屑、熔結(jié)物多，應(yīng)選擇粗砂輪。

粘結(jié)劑與硬度

砂輪的硬度指磨粒脫落的難易程度，由粘結(jié)劑的強(qiáng)度予以保證，它們對(duì)砂輪堵塞影響較大。粘結(jié)劑強(qiáng)度愈高，砂輪硬度愈大，磨粒磨鈍量就愈多，磨粒脫落前對(duì)工件的劃擦、擠壓愈加嚴(yán)重，磨屑更容易機(jī)械地填充到砂輪孔隙中去，砂輪空隙中的磨屑加劇了砂輪對(duì)工件材料的摩擦、擠壓，同時(shí)磨屑在這個(gè)過(guò)程中得以強(qiáng)化，這個(gè)過(guò)程還伴隨產(chǎn)生更多的摩擦熱，摩擦熱為粘結(jié)性堵塞提供熔結(jié)物。因此砂輪硬度越高，堵塞越嚴(yán)重。所以在磨削難加工工件材料時(shí)，應(yīng)選擇軟一點(diǎn)的砂輪。

砂輪組織

砂輪組織反映了磨料、粘結(jié)劑、氣孔之間的比例關(guān)系，組織愈密，氣孔比例就愈小，切削刃間隔距離也愈小，砂輪更容易堵塞。含有53%磨粒的砂輪比含49.2%磨粒的平均堵塞量要高兩倍，含45%磨粒的砂輪比含49.2%磨粒的平均堵塞量要少一半。在磨削難加工材料時(shí)應(yīng)選擇組織號(hào)為7-8級(jí)的砂輪。

四、磨削條件的影響

砂輪線速度

砂輪線速度的影響比較復(fù)雜，當(dāng)砂輪從28.8m/s提高到33.6m/s時(shí)速度只提高了16%，而堵塞量增加了三倍。因?yàn)樯拜喚€速度的增加使磨粒的最大切深減小，切屑截面積減小，同時(shí)切削次數(shù)和磨削熱增加，使得堵塞量增加。但是當(dāng)砂輪線速度高到一定程度時(shí)(如達(dá)到50m/s以上)，砂輪的堵塞量反而大大下降。因此磨削加工時(shí)選擇砂輪速度最好避開(kāi)20m/s至50m/s這個(gè)速度。

工件速度

實(shí)驗(yàn)表明，工作速度提高一倍，砂輪堵塞量增加三倍。因?yàn)楣ぜ俣扔?，磨粒?fù)荷愈大，磨粒切入深度就愈淺，切屑截面積變小，當(dāng)磨削厚度增大，磨粒鈍化加重，加大砂輪對(duì)工件磨削層的擠壓，相當(dāng)于砂輪特性變硬，因而會(huì)加劇砂輪的堵塞。

磨削方式

在磨削方式上，凡是增大砂輪與工件接觸面積的磨削均會(huì)加劇砂輪的堵塞。這是因?yàn)樯拜喤c工件接觸面積大，磨粒切削刃會(huì)在同一磨痕上多次劃擦，使工件上磨削層強(qiáng)化加劇，冷卻液又難以進(jìn)入磨削區(qū)，磨削熱量多、溫度高，為堵塞創(chuàng)造條件，易產(chǎn)生化學(xué)粘著性堵塞和嵌入性堵塞。如端磨比周磨易堵塞，橫向切入磨削比縱向磨削堵塞嚴(yán)重。

徑向切入量

徑向切入量對(duì)砂輪堵塞的影響呈駝峰趨勢(shì)。當(dāng)徑向切入量較小時(shí)，(ap＜0.01mm)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，隨著切入量的增加，平均堵塞量也增加，當(dāng)切入量大到一定程度(ap=0.03mm)時(shí)，堵塞量又呈減小趨勢(shì)，之后隨著切入量的繼續(xù)增加(達(dá)ap=0.04mm)時(shí)，堵塞量又急劇上升。

磨削液 不同的磨削液對(duì)磨削效果影響很大，目前通用的乳化液含有大量礦物油和油性添加劑，稀釋后呈水包油乳白色液體，它的比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)小，在劇烈摩擦過(guò)程中很容易造成砂輪與工件間的粘附磨損和擴(kuò)散磨損，使砂輪堵塞，磨削力增大，最后引起磨料過(guò)早破碎和脫落，使磨削比降低。因此，選用優(yōu)良的磨削液對(duì)改善磨削性能有重要作用。

總之，砂輪的粒度、硬度、組織、砂輪的速度、工件的速度、磨削方式、切削深度及磨削液等是磨削過(guò)程中諸現(xiàn)象及磨削結(jié)果的重要參數(shù)。因此，對(duì)影響砂輪堵塞等各種因素進(jìn)行分析研究，對(duì)磨削用量等參數(shù)進(jìn)行單因素、多因素實(shí)驗(yàn)，建立優(yōu)化合理的磨削參數(shù)并總結(jié)出規(guī)律，是指導(dǎo)生產(chǎn)的一種有效方法，也是磨削加工技術(shù)中應(yīng)該重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。

第五篇：湖南方圓磨料磨具有限公司重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線投產(chǎn)儀式

湖南省方圓磨料磨具有限公司重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線投產(chǎn)慶典隆重舉行

10月8日訊：湖南省方圓磨料磨具有限公司舉行重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線投產(chǎn)慶典儀式，在公司生產(chǎn)車間隆重舉行。婁底市委書記龔武生，市委副書記徐文龍，市委常委、副市長(zhǎng)謝志雄，市委常委、市委秘書長(zhǎng)王雄，婁底經(jīng)開(kāi)發(fā)區(qū)書記梁立堅(jiān)、管委會(huì)主任聶斌全等主要領(lǐng)導(dǎo)、香港大同機(jī)械集團(tuán)董事長(zhǎng)李天來(lái)和集團(tuán)公司董事長(zhǎng)毛廣華，湖南方圓董事長(zhǎng)毛連華，共同為生產(chǎn)線投產(chǎn)按下財(cái)富球。

2013年10月8日對(duì)于湖南省方圓磨料磨具有限公司來(lái)說(shuō)是個(gè)大喜日子，當(dāng)天不僅是公司成立20周年的慶典日，同時(shí)也是該公司“國(guó)內(nèi)規(guī)格最大、專業(yè)化水平最高、自動(dòng)化水平一流”的重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線正式投產(chǎn)的日子。

上午9:38投產(chǎn)慶典儀式在公司重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)車間隆重舉行，慶典大會(huì)上，公司董事長(zhǎng)毛連華先生發(fā)表了重要講話。講話指出重負(fù)荷砂輪項(xiàng)目是公司積極應(yīng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展要求，不斷滿足鋼鐵工業(yè)重負(fù)荷磨削市場(chǎng)的更高需求，全面實(shí)施公司“二次創(chuàng)業(yè)”發(fā)展戰(zhàn)略的重大項(xiàng)目；同時(shí)，講話全面簡(jiǎn)要的介紹了項(xiàng)目特點(diǎn)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，整個(gè)項(xiàng)目按照“國(guó)際技術(shù)合作、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)銷售”的模式全面引進(jìn)國(guó)外成熟先進(jìn)的重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)制造了國(guó)內(nèi)第一條“產(chǎn)品規(guī)格最大（產(chǎn)品最大外徑達(dá)到了915mm，為國(guó)內(nèi)最大）、專業(yè)化水平最高、自動(dòng)化程度一流”的重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線，其工藝裝備能力完全達(dá)到了“國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的先進(jìn)水平，產(chǎn)品嚴(yán)格按照國(guó)際一流品質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立了完善的重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)材料采購(gòu)渠道和材料質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，完全能滿足各類重負(fù)荷砂輪產(chǎn)品的質(zhì)量要求；最后，董事長(zhǎng)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、制造、安裝及調(diào)試的合作單位香港大同機(jī)械集團(tuán)公司高效優(yōu)質(zhì)的工作給予了高度評(píng)價(jià)、對(duì)參加慶典儀式的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、用戶單位代表和社會(huì)各界朋友表達(dá)了誠(chéng)摯的感謝！在項(xiàng)目總承包單位——香港大同機(jī)械集團(tuán)公司董事長(zhǎng)李天來(lái)發(fā)表熱情洋溢的講話之后，婁底市市委書記龔武生隆重宣布湖南省方圓磨料磨具有限公司重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，并與集團(tuán)公司董事長(zhǎng)毛廣華、公司董事長(zhǎng)毛連華及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、嘉賓共同開(kāi)啟財(cái)富球，全體來(lái)賓和公司員工代表共同見(jiàn)證了這一歷史性時(shí)刻！

投產(chǎn)儀式結(jié)束后，在集團(tuán)公司董事長(zhǎng)及公司主要領(lǐng)導(dǎo)的陪同下，出席投產(chǎn)慶典儀式的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和各方嘉賓參觀了重負(fù)荷砂輪從配混料→裝料→預(yù)壓→熱壓→脫模

→砂輪下線→烘烤固化→加工檢測(cè)的全流程生產(chǎn)工藝情況?，F(xiàn)代化的工廠、一流的生產(chǎn)工藝裝備、整潔有序的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和精神飽滿的生產(chǎn)員工給全體參觀人員留下深刻而美好的印象。

重負(fù)荷砂輪生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)，標(biāo)志著公司二次創(chuàng)業(yè)第一步戰(zhàn)略的全面實(shí)施和落地，重負(fù)荷砂輪產(chǎn)品市場(chǎng)的成功開(kāi)發(fā)將給公司的快速發(fā)展插上騰飛的翅膀！