基本介紹
- 中文名:斜面砂輪
- 外文名:Bevel wheel
- 屬性:磨料、粒度
- 分類:天然磨料超硬磨料
概況,分類,屬性,磨料的選擇,粒度及其選擇,磨料粒度,硬度及其選擇,組織,形狀尺寸及其選擇,
概況
斜面砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。斜面砂輪是在磨料中加入結合劑,經壓坯、乾燥和焙燒而製成的多孔體。由於磨料、結合劑及製造工藝不同,斜面砂輪的特性差別很大,因此對磨削的加工質量、生產率和經濟性有著重要影響。斜面砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。
分類
斜面砂輪種類繁多。按所用磨料可分為普通磨料(剛玉和碳化矽等)斜面砂輪和天然磨料超硬磨料和(金剛石和立方氮化硼等)斜面砂輪;按形狀可分為平形斜面砂輪、斜邊斜面砂輪、筒形斜面砂輪、杯形斜面砂輪、碟形斜面砂輪等;按結合劑可分為陶瓷斜面砂輪、樹脂斜面砂輪、橡膠斜面砂輪、金屬斜面砂輪等。斜面砂輪的特性參數主要有磨料、粒度、硬度、結合劑、形狀、尺寸等。由於斜面砂輪通常在高速下工作,因而使用前應進行迴轉試驗(保證斜面砂輪在工作轉速下,不會破裂)和靜平衡試驗(防止工作時引起工具機振動)。斜面砂輪在工作一段時間後,應進行修整以恢復磨削性能和正確的幾何形狀。
屬性
斜面砂輪是用磨料和結合劑等製成的中央有通孔的圓形固結磨具。斜面砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結合劑、形狀及尺寸等因素來決定,現分別介紹如下。
磨料的選擇
磨料是製造斜面砂輪的主要原料,它擔負著切削工作。因此,磨料必須鋒利,並具備高的硬度、良好的耐熱性和一定的韌性。
粒度及其選擇
是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對於顆粒尺寸大於 40μm的磨料,稱為磨粒。用篩選法分級,粒度號以磨粒通過的篩網上每英寸長度內的孔眼數來表示。如60 # 的磨粒表示其大小剛好能通過每英寸長度上有60孔眼的篩網。對於顆粒尺寸小於40μm的磨料,稱為微粉。用顯微測量法分級,用W和後面的數字表示粒度號,其W後的數值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉的實際尺寸為20μm。
磨料粒度
主要與加工表面粗糙度和生產率有關。粗磨時,磨削餘量大,要求的表面粗糙度值較大,應選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大,磨削深度可較大,斜面砂輪不易堵塞和發熱。精磨時,餘量較小,要求粗糙度值較低,可選取較細磨粒。一般來說,磨粒愈細,磨削表面粗糙度愈好。
硬度及其選擇
斜面砂輪的硬度是指斜面砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。斜面砂輪的硬度軟,表示斜面砂輪的磨粒容易脫落,斜面砂輪的硬度硬,表示磨粒較難脫落。斜面砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的斜面砂輪,它主要決定於結合劑的性能、數量以及斜面砂輪製造的工藝。磨削與切削的顯著差別是斜面砂輪具有“自銳性”,選擇斜面砂輪的硬度,實際上就是選擇斜面砂輪的自銳性,希望還鋒利的磨粒不要太早脫落,也不要磨鈍了還不脫落。選擇斜面砂輪硬度的一般原則是:加工軟金屬時,為了使磨料不致過早脫落,則選用硬斜面砂輪。加工硬金屬時,為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落,從而露出具有尖銳稜角的新磨粒(即自銳性),選用軟斜面砂輪。前者是因為在磨削軟材料時,斜面砂輪的工作磨粒磨損很慢,不需要太早的脫離;後者是因為在磨削硬材料時,斜面砂輪的工作磨粒磨損較快,需要較快的更新。精磨時,為了保證磨削精度和粗糙度,應選用稍硬的斜面砂輪。工件材料的導熱性差,易產生燒傷和裂紋時(如磨硬質合金等),選用的斜面砂輪應軟一些。
組織
斜面砂輪的組織是指組成斜面砂輪的磨粒、結合劑、氣孔三部分體積的比例關係。通常以磨粒所占斜面砂輪體積的百分比來分級。斜面砂輪有三種組織狀態:緊密、中等、疏鬆;細分成 0-14號間,共15級。組織號越小,磨粒所占比例越大,斜面砂輪越緊密;反之,組織號越大,磨粒比例越小,斜面砂輪越疏鬆。
形狀尺寸及其選擇
根據工具機結構與磨削加工的需要,斜面砂輪製成各種形狀與尺寸。表6 是常用的幾種斜面砂輪形狀、尺寸、代號及用途。斜面砂輪的外徑應儘可能選得大些,以提高斜面砂輪的圓周速度,這樣對提高磨削加工生產率與表面粗糙度有利。此外,在工具機剛度及功率許可的條件下,如選用寬度較大的斜面砂輪,同樣能收到提高生產率和降低粗糙度的效果,但是在磨削熱敏性高的材料時,為避免工件表面的燒傷和產生裂紋,斜面砂輪寬度應適當減小。