修整砂轮的关键技术

2019-03-10 17:12:43

  修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。在这一过程中,需去除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒,使具有很强磨削性能的砂轮磨粒突出结合剂之外,形成锐利的切削刃。修锐也必须从砂轮表面的气孔中,去除微小的材料,防止作用于砂轮上的磨削力增大,砂轮上的磨削力增大,将会引起振动和造成零件表面烧伤。

没有适当的修锐 ,即使是最好的砂轮也不可能获得加工零件的高质量和尺寸一致性。实 际上 ,当 你 投 资了高质量的砂轮,为了获得高的磨削性能,很好地修整它们就显得非常重要。

整形可以说是砂轮准备工作的一部分,它与普通砂轮的修锐同时进行。对于超硬磨料砂轮,两道工序是分开进行的,首先对砂轮进行整形。在使用超硬磨料砂轮磨削中,整形是使用整形工具或滚轮进行,修锐经常是使用一个陶瓷结合剂的修整棒,在整形完成后,对砂轮进行修锐处理。

在砂轮包括整形与修锐的修整之前,保证主轴轴承在一定的温度下(如通常的砂轮磨削状态)是很重要的。这样可避免损伤零件几何形状以及砂轮和修整工具的非正常磨损。对于修整用的工具必须小心处理,因为它一般由质硬、耐磨但又很脆的金刚石材料制成,且对因轻微碰撞、受力引起微小裂纹和破碎都非常敏感。

因为金刚石整形器本身就是一把刀具,需保持非常锋利。使用一个磨钝了的修整工具来修整砂轮表面,会使砂轮变钝。为了保持一个高质量和锋利的金刚石修整工具,每隔一定时间,需要 1/8圈地旋转单点或带锥尖的修整工具。旋转次数可根据修整情况决定,根据经验,最少每天旋转一次。对于凿子头和成型的修整工具,一般需在它们磨钝前180°地旋转一次。

大多数外圆磨床是将零件和砂轮置于一个水平线上。零件外圆的最高点与砂轮外圆的最高点称为零件/砂轮接触点,金刚石修整工具应尽可能地在接近零件/砂轮接触点处修整砂轮。对于内圆磨床用砂轮,将金刚石修整工具接近砂轮外圆的最高点(即磨孔时零件/砂轮接触点)进行修整,这一点更为重要。

采取微量修整

为减少修整时间,好象总存在一种想选择大些修除深度的诱惑。这是一种极其错误的想法。必须选择最合适的修除深度对砂轮进行修整。选择太大的修除深度,会产生高的切削温度,减少修整器的使用寿命,还会将有用的砂轮层切除。最终结果是使修整器和砂轮两者受损,适得其反。最佳的修整量为经几次修除后,既能恢复砂轮的几何形状,又能刚好产生出良好的磨削锋刃为准则。

使用单点修整工具,应以10-15o的轴心线倾斜角接触砂轮的直径方向。这样将使单点修整工具在定期转动时,产生一个削尖的作用。以多点接触的修整工具不需要倾斜这一角度。改为用修整工具的整个端面与砂轮表面接触。

横向移动速度是修整工具在修整中通过砂轮表面的速度。它对加工零件要求的表面粗糙度和金属切削率都起有关键的作用。横向移动速度太慢,将会堵塞砂轮,损害零件的表面粗糙度和金属切削率。太慢的横向移动速度还可以引起砂轮振动和烧伤零件表面。均匀较快的横向移动速度能修整出好的砂轮表面,提高砂轮的磨削性能,增加磨削效率,降低零件表面粗糙度。

保持冷却

适当地使用冷却液,能加快修整速度和提高修整效率。根据经验,选用一股3/8英寸直径的冷却液,能够从修整器上排除大量热量,延长修整器的使用寿命。当金刚石修整工具通过砂轮时,安装一个冷却液喷管,充满整个砂轮表面或不断地加注冷却液到金刚石修整工具。当修整工具与砂轮接触开始修整后,决不允许修整工具,从冷却液中退出。否则会使金刚石修整工具,在冷、热的极端温度变化下,产生裂纹或破裂。

使用过滤器对冷却液进行高精度过滤,能避免污垢或切屑在冷却液中的多次循环。被污染的冷却液能够使砂轮很快磨损,增加砂轮的修整次数。只有在干式磨削时(只有在这种情况下,可以中断对金刚石修整工具的冷却),才对砂轮采取干式修整。在每天下班前,关掉冷却液后,让砂轮空转几分钟。这样可以防止砂轮破裂。

振动是修整的大敌

在砂轮修整中,有效地减小振动,避免在砂轮表面留下修整痕迹、碰撞和损坏修整工具等,是至关重要的。这意味着还必须保持砂轮平衡,这是砂轮本身的结构特点所决定的。密度的不均匀和整个砂轮几何形状的好坏,都会影响一个砂轮的固有平衡。因此选择一个高质量的砂轮也是很重要的。
假如是一个高质量的砂轮,只需妥当的安装即能保持砂轮很好的平衡。按照砂轮制造商的出厂说明,砂轮上标有一个向上箭头,它表明砂轮经粗平衡后的轻端方位。然后用户可以根椐箭头指示,注意修整砂轮,使其达到动态平衡。冷却液均匀地加注,有时也能帮助砂轮保持平衡。

为了进一步地避免振动,需保证修整工具牢固地夹紧在夹座上和保持最小的悬垂量,以保证修整工具有足够的刚性。如果金刚石工具没有牢固夹紧,就会引起振动、产生噪音,在零件表面产生波纹,拉伤零件表面和损坏修整工具。

结论:一个超硬磨粒砂轮在开始磨削前,必须进行整形与修锐。遵循本文介绍的经验,将帮助你的砂轮产生出最隹的磨削效果。

小知识

金刚石整修工具使用中应做到及不应该做的事项:

应该:

1. 在使用新的修整器之前,应从上次修整的进给中退出。许多质脆的金刚石修整工具,在开始与砂轮的接触中,都容易被损坏。
2. 以倾斜10-15°的角度安装金刚石修整工具头,使其指向砂轮的旋转方向。
3. 牢固地安装好修整器或夹紧修整工具,不得将工具头悬垂太长。
4. 在可能的情况下,尽量使用冷却液。在整个修整时间里,用冷却液浇注修整工具与砂轮接触处。
5. 在修整开始时,从砂轮的最高点修起,通常为砂轮的中部。
6. 注意进行轻微量的修除。修除的最大深度,对于粗修除:0.001-0.002 英寸。对于精修除:0.0005-0.001英寸。
7. 按有关手册选择合适的横向移动速度。横向移动速度越慢(在允许范围),获得砂轮表面粗糙度越低。
8. 必须在规定的时间间隔内对砂轮进行修整,防止砂轮变钝,使磨削力增大。
9. 在规定的时间间隔内,将刀夹中的修整工具,旋转1/8圈,以保证修整工具的始终锐利。
10. 当金刚石修整器或工具头变钝或明显地变平时,应及时地调整与更换。
11. 根据砂轮的直径大小,合理选择金刚石的CARAT量(纯金刚石含量),砂轮直径越大,选择的金刚石CARAT值越大。

不应该:

1. 在放置金刚石修整工具头到夹座时,注意不要撞击到砂轮表面。
2. 不能将单点的金刚石修整工具头垂直地对准砂轮中心,一般需倾斜10-15°。
3. 不能对发热的修整工具进行“淬火”(指突然变冷)。在干式修整时,必须保持两次修整的间隔时间,足以使发热的修整工具冷却。
4. 不能假定砂轮表面具有理想的平整。在开始修整时,找出砂轮的最高点位置,进行修整。
5. 如果可能的话,每次砂轮的修除量,在砂轮的半径上不能超过0.001英寸。过大的修除量能够引起金刚石修整工具头的过早磨耗和经常破碎。
6. 但也不能每次修除太小的余量。对于在旧的或刚性差的机床上使用的砂轮可以不进行修整。
7. 注意修整中不能在一个位置上停留太长的时间。这样将会使砂轮表面抛光,产生高温和损坏金刚石修整工具。每天至少转动修整工具一次。
8. 不能继续使用磨损或损伤了的修整工具。应及时对它进行调整或替换。
9. 不能在粗修整时选择过大修除量和太快的横向进给速度,然后在精修整时再选择小修除量和缓慢的横向进给速度。这样将会很快地损坏金刚石修整工具。如果可能的话,建议粗修整和精修整时,选择同样的横向进给速度。