磨削難磨材料的解決方案

1 合理選擇磨削用量

(1)砂輪速度的選擇

在一般的情況下,磨削難磨材料的砂輪速度應低於35m/s。但採用高速磨削有些難磨材料,也有很好的效果。如選用砂輪速度u0=55m/s磨削】Crl8Ni9Ti,其生產效率和砂輪耐用度可比一般砂輪速度提高1倍。採用υc=60m/s磨削GH2132等高溫合金,也可使磨削效率提高l倍。但在採用綠碳化硅砂輪磨削鈦合金時,就得用υc=17m/s較低的砂輪速度,這樣可獲得高達25的磨削比。
磨削難磨材料的解決方案

(2)磨削深度

由於難磨材料的磨削加工性差,在一般的情況下,應採用小的磨削深度。如採用綠碳化硅砂輪磨削TC4鈦合金時,用較小的磨削深度,可以獲得較高的磨削比和較大的金屬切除量。可是在用υc=50m/s縱磨淬火球墨鑄鐵時,卻應採用0.1mm的較大磨削深度,當磨削深度αP(0.0l-0.02)mm時,砂輪反而易被堵塞,加速砂輪鈍化。

(3)工件速度

應採用較高的工件速度,以減輕或防止工件燒傷。但在採用深切緩進給磨削時,為避免燒傷,應選用較低的工件速度。

2 合理選擇砂輪合理選擇砂輪特性,是解決難磨材料磨削加工的重要途徑之一

(1)選擇合適磨料

磨削難磨材料常採用白剛玉(wA)、鋯剛玉(zA)、單晶剛玉(SA)、微晶剛玉(MA)、綠碳化硅(GC)和立方氮化硼等磨料。如採用鋯剛玉磨削1Crl8Ni9Ti等不鏽鋼,不僅磨削效率高,而且不易產生燒傷;採用單晶剛玉磨削普通高速鋼和高釩高速鋼、不鏽鋼和GH2132、GH901高溫合金等硬度高、韌性大的材料效果也好;用綠碳化硅砂輪磨削鈦合金、用微晶剛玉磨削淬火球墨鑄鐵其效果也很好。有時為了解決某種難磨材料的磨削,採用幾種磨料按不同比例混合製成砂輪,其磨削效果比單一磨料的砂輪都好。如用白剛玉80%+綠碳化硅20%的混合磨料的砂輪磨削鎳基鑄造高溫合金,採用單晶剛玉和微晶剛玉的混合磨料砂輪,磨削鋁高速鋼,可以解決燒傷問題。

(2)選用兩種不同粒度的磨料

按一定比例選用兩種不同粒度的磨料製成的砂輪,有利於提高砂輪的耐用度。

(3)選用合適的砂輪硬度和織

磨削難磨材料時,應選用硬度偏低、組織疏鬆的砂輪。這是因為硬度低的砂輪,在磨削過程中磨粒易脫落,使砂輪表面獲得新的鋒利的切削刃,因而磨削溫度和磨削力較低,不易造成T件表面燒傷,改善磨屑對砂輪工作表面的粘糊。為解決高溫合金GH90l、GH2132等磨削的難題,採用大氣孔組織疏鬆的砂輪,有明顯好的效果。但砂輪組織疏鬆,也要受磨削加T精度要求的限制。因為砂輪組織疏鬆,砂輪硬度太軟,對保持加工精度也有不利的一面,必須適度。

3 合理選用磨削液

針對難磨材料選用不同的磨削液,是改善材料的磨削加工性的重要途徑。例如在磨削鐵、鎳、鉻為基體的GH901和GH2132高溫合金及鈦合金TC4時,不管用何種砂輪,其金屬切除量很低,磨削比在2以下。但採用淡色硫化切削油作磨削液後,其金屬切除量提高了4倍,磨削比提高了10倍以上。又如用金剛石砂磨削鋼基硬質合金時,採用硼砂和三乙醇胺的水溶液作磨削液,可以改善砂輪工作表面的粘屑現象,而提高磨削比和降低工件表面粗糙度。

4 合理選擇磨削方法當普通磨料和磨削方法難以解決材料磨削問題時,可採用下面的工藝措施

  1.採用人造金剛石和立方氮化硼砂輪。

  2.採用電解磨削、電火花磨削、深切緩進給磨削、電解砂輪磨削和砂帶磨削。

  3.採用開槽砂輪磨削,以減小磨削熱,改善散熱條件、減輕工件燒傷和磨削裂紋。


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