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砂轮自身对堵塞的影响 ,不同的磨料与工件材料的化学亲和力不同磨削温度不同 ,磨削力不同 ,为了减少堵塞程度 ,不同的工件材料 ,应选用不同的磨料种类。
用刚玉类磨料磨削铁碳合金 ,碳在空气中与氧气生成一层很薄的氧化膜 ,能有效地阻止工件与磨料之间的化学亲和作用 ,但磨削钛合金 ,堵塞则严重多了 。磨料的热稳定性对堵塞也有举足轻重的影响 ,热稳定性好的磨料比热稳定性差的堵塞轻的多 。如用立方氮化硼磨料磨削钛合金时 ,磨削效率比用白玉刚磨料砂轮提高几十倍 。
磨料粒度在组织相同的前提下 ,磨料愈细 ,砂轮单位周长内磨粒粒度数愈多 ,愈均匀 ,气孔的数目也愈多 ,但单个气孔的体积就愈小 ,在相同磨削参数下 ,细砂轮容易堵塞 。在半精磨和精磨时 ,切入次数多 ,切入量小 ,温度低 ,堵塞轻 ,常选择细砂轮 。在粗磨时 ,切入量大 ,磨削温度高 ,堵塞在孔隙的磨屑 、熔结物多 ,应选择粗砂轮 。
粘结剂与硬度砂轮的硬度指磨粒脱落的难易程度 ,由粘结剂的强度予以保证 ,它们对砂轮堵塞影响较大 。粘结剂强度愈高 ,砂轮硬度愈大 ,磨粒磨钝量就愈多 ,磨粒脱落前对工件的划擦 、挤压愈加严重 ,磨屑更容易机械地填充到砂轮孔隙中去 ,砂轮空隙中的磨屑加剧了砂轮对工件材料的摩擦 、挤压 ,同时磨屑在这个过程中得以强化 ,这个过程还伴随产生更多的摩擦热 ,摩擦热为粘结性堵塞提供熔结物 。因此砂轮硬度越高 ,堵塞越严重 。所以在磨削难加工工件材料时 ,应选择软一点的砂轮 。
砂轮组织砂轮组织反映了磨料 、粘结剂 、气孔之间的比例关系 ,组织愈密 ,气孔比例就愈小 ,切削刃间隔距离也愈小 ,砂轮更容易堵塞 。含有53%磨粒的砂轮比含49.2%磨粒的平均堵塞量要高两倍 ,含45%磨粒的砂轮比含49.2%磨粒的平均堵塞量要少一半 。在磨削难加工材料时应选择组织号为7-8级的砂轮 。
磨削条件的影响砂轮线速度砂轮线速度的影响比较复杂 ,当砂轮从28.8m/s提高到33.6m/s时速度只提高了16%,而堵塞量增加了三倍 。因为砂轮线速度的增加使磨粒的***大切深减小 ,切屑截面积减小 ,同时切削次数和磨削热增加 ,使得堵塞量增加 。但是当砂轮线速度高到一定程度时(如达到50 m/s以上) ,砂轮的堵塞量反而大大下降 。因此磨削加工时选择砂轮速度***好避开20m/s至50m/s这个速度 。
工件速度实验表明 ,工作速度提高一倍 ,砂轮堵塞量增加三倍 。因为工件速度愈高 ,磨粒负荷愈大 ,磨粒切入深度就愈浅 ,切屑截面积变小 ,当磨削厚度增大 ,磨粒钝化加重 ,加大砂轮对工件磨削层的挤压 ,相当于砂轮特性变硬 ,因而会加剧砂轮的堵塞 。磨削方式在磨削方式上 ,凡是增大砂轮与工件接触面积的磨削均会加剧砂轮的堵塞 。这是因为砂轮与工件接触面积大 ,磨粒切削刃会在同一磨痕上多次划擦 ,使工件上磨削层强化加剧 ,冷却液又难以进入磨削区 ,磨削热量多 、温度高 ,为堵塞创造条件 ,易产生化学粘着性堵塞和嵌入性堵塞 。如端磨比周磨易堵塞 ,横向切入磨削比纵向磨削堵塞严重 。径向切入量径向切入量对砂轮堵塞的影响呈驼峰趋势 。当径向切入量较小时 ,(ap<0.01mm)产生堵塞现象 ,随着切入量的增加 ,平均堵塞量也增加 ,当切入量大到一定程度(ap=0.03mm)时 ,堵塞量又呈减小趋势 ,之后随着切入量的继续增加(达ap=0.04mm)时 ,堵塞量又急剧上升 。
磨削液不同的磨削液对磨削效果影响很大 ,目前通用的乳化液含有大量矿物油和油性添加剂 ,稀释后呈水包油乳白色液体 ,它的比热容和导热系数小 ,在剧烈摩擦过程中很容易造成砂轮与工件间的粘附磨损和扩散磨损 ,使砂轮堵塞 ,磨削力增大 ,***后引起磨料过早破碎和脱落 ,使磨削比降低 。因此 ,选用优良的磨削液对改善磨削性能有重要作用 。
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