砂輪壽命(ming)的(de)判定(ding)及(ji)磨(mo)損原因
在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過(guo)程中(zhong),由(you)于砂輪(lun)本身的(de)磨(mo)(mo)損,不斷(duan)(duan)地改變著砂輪(lun)工(gong)作面的(de)狀態。隨(sui)著磨(mo)(mo)削(xue)時間的(de)延長(chang),砂輪(lun)的(de)切(qie)削(xue)能力下降,各(ge)種磨(mo)(mo)削(xue)缺(que)陷不斷(duan)(duan)出現(xian),使磨(mo)(mo)削(xue)加工(gong)不能繼續進行。此時,必須修(xiu)整砂輪(lun),恢(hui)復正常磨(mo)(mo)削(xue)狀態。砂輪(lun)在(zai)兩(liang)次修(xiu)整之(zhi)間的(de)實際(ji)磨(mo)(mo)削(xue)時間稱為(wei)砂輪(lun)的(de)壽命。砂輪(lun)的(de)壽命是(shi)影(ying)響磨(mo)(mo)削(xue)加工(gong)效果的(de)重要因素(su),特別是(shi)對于成型(xing)磨(mo)(mo)削(xue)尤為(wei)重要。
判定砂輪壽命:
一般是根據砂(sha)輪工作面磨(mo)(mo)損后(hou)所(suo)產(chan)(chan)生的(de)各種現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang),通(tong)過(guo)觀察和測試進(jin)行的(de),砂(sha)輪磨(mo)(mo)損后(hou)所(suo)產(chan)(chan)生的(de)磨(mo)(mo)削現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)主(zhu)要有:磨(mo)(mo)削過(guo)程產(chan)(chan)生自激振(zhen)動、工件(jian)(jian)表面出(chu)現(xian)(xian)(xian)再生振(zhen)紋(wen);磨(mo)(mo)削噪(zao)音的(de)增大;工件(jian)(jian)表面出(chu)現(xian)(xian)(xian)磨(mo)(mo)削燒傷(shang);磨(mo)(mo)削力急劇增大或減小;磨(mo)(mo)削
砂(sha)輪(lun)的(de)磨損及其(qi)修整(zheng),即砂(sha)輪(lun)圓周表面的(de)有效(xiao)輪(lun)廓對加工的(de)影響,這是系(xi)統性誤差,尤其(qi)在精密磨削時要精細地修整(zheng)砂(sha)輪(lun),設定專門修整(zheng)程序,以使砂(sha)輪(lun)能在較(jiao)長(chang)時間內(nei)保持精確的(de)輪(lun)廓。
砂輪(lun)磨損的原(yuan)因(yin):
A、磨耗(hao)磨損
當(dang)磨(mo)粒(li)(li)(li)發生嚴重磨(mo)損(sun),在磨(mo)粒(li)(li)(li)頂面(mian)(mian)出(chu)現(xian)明顯的磨(mo)損(sun)平面(mian)(mian)后,砂(sha)(sha)輪(lun)表(biao)面(mian)(mian)平坦。此(ci)時(shi)(shi)切刃的磨(mo)損(sun)總面(mian)(mian)積增大,摩擦(ca)加(jia)劇(ju),切刃難(nan)以(yi)(yi)切入(ru)工(gong)件表(biao)面(mian)(mian)。但砂(sha)(sha)輪(lun)硬度偏高(gao),致使(shi)(shi)磨(mo)粒(li)(li)(li)不能及時(shi)(shi)產生破碎和脫落(luo)。若繼(ji)續使(shi)(shi)用,會使(shi)(shi)磨(mo)削力和磨(mo)削熱顯著增達,并出(chu)現(xian)明顯的振動和噪音,不能有(you)效(xiao)地切除材料,此(ci)時(shi)(shi)就(jiu)必須(xu)對砂(sha)(sha)輪(lun)進行修整。這(zhe)種磨(mo)損(sun)一般發生在磨(mo)粒(li)(li)(li)硬度偏低,砂(sha)(sha)輪(lun)硬度偏高(gao)和磨(mo)粒(li)(li)(li)粒(li)(li)(li)度過細以(yi)(yi)及工(gong)件材料的抗拉(la)強(qiang)度較(jiao)高(gao)的情況(kuang)下。這(zhe)是在普(pu)通磨(mo)削條件下加(jia)工(gong)一般鋼(gang)材時(shi)(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)壽命結(jie)束(shu)的最常見(jian)原(yuan)因。
B、氧化磨損(sun)
常(chang)見的磨(mo)料有氧化(hua)(hua)(hua)物、碳化(hua)(hua)(hua)物和(he)氮化(hua)(hua)(hua)物。氧化(hua)(hua)(hua)物磨(mo)料在空氣中穩定,其他磨(mo)料的表面會(hui)在高溫(wen)下(xia)發生(sheng)氧化(hua)(hua)(hua)作用,逐漸消耗。
C、擴散磨損
是指磨粒與(yu)被磨材料(liao)在高(gao)溫下接觸(chu)時,金(jin)剛(gang)石砂輪的(de)(de)(de)元(yuan)素相互(hu)擴散(san)(san)造成(cheng)磨粒表層弱化(hua)(hua)而產(chan)生的(de)(de)(de)磨損。兩種材料(liao)間元(yuan)素的(de)(de)(de)相互(hu)擴散(san)(san)與(yu)材料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學成(cheng)分密切相關由于金(jin)剛(gang)石磨料(liao)中(zhong)碳(tan)元(yuan)素擴散(san)(san)溶(rong)解于鐵的(de)(de)(de)能力(li)大于氮化(hua)(hua)硼(peng)磨料(liao)中(zhong)元(yuan)素擴散(san)(san)溶(rong)解于鐵的(de)(de)(de)能力(li),故金(jin)剛(gang)石砂輪不(bu)宜磨削鋼料(liao)。
D、熱應力破損
磨(mo)削過程中,磨(mo)粒(li)(li)的(de)(de)(de)工作表面瞬(shun)間升(sheng)至高溫(wen),砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)又在(zai)磨(mo)削液作用下急冷,其(qi)冷熱(re)(re)循環的(de)(de)(de)頻率與(yu)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)轉速相同,從而在(zai)磨(mo)粒(li)(li)的(de)(de)(de)表面上形成(cheng)很大的(de)(de)(de)交變(bian)熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li),使磨(mo)粒(li)(li)表面開裂(lie)破(po)碎(sui)。熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)破(po)損主(zhu)要(yao)取決于磨(mo)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)參(can)數(shu)(shu)、線(xian)膨脹(zhang)(zhang)系(xi)(xi)數(shu)(shu)和磨(mo)削液的(de)(de)(de)性能(neng)。導(dao)熱(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)越(yue)(yue)小,線(xian)膨脹(zhang)(zhang)系(xi)(xi)數(shu)(shu)越(yue)(yue)低。線(xian)膨脹(zhang)(zhang)系(xi)(xi)數(shu)(shu)越(yue)(yue)大,磨(mo)削液冷卻(que)性能(neng)越(yue)(yue)好,則熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)越(yue)(yue)大,越(yue)(yue)易使磨(mo)粒(li)(li)受熱(re)(re)沖(chong)擊(ji)而開裂(lie)破(po)碎(sui)。各種磨(mo)料(liao)(liao)導(dao)熱(re)(re)性能(neng)好壞(huai)的(de)(de)(de)次序為,金剛石,立方(fang)氮化(hua)硼,碳化(hua)硅,剛玉。
E、塑性磨損
在磨(mo)(mo)(mo)削高溫作用下,磨(mo)(mo)(mo)粒會因塑性(xing)變形而磨(mo)(mo)(mo)損。塑性(xing)磨(mo)(mo)(mo)損主要取決于工件材料(liao)的(de)熱硬度。磨(mo)(mo)(mo)削時,若砂輪的(de)切(qie)屑在磨(mo)(mo)(mo)粒前(qian)刀面上的(de)熱硬度大于磨(mo)(mo)(mo)粒接觸(chu)區的(de)熱硬度,則磨(mo)(mo)(mo)粒發生塑性(xing)磨(mo)(mo)(mo)損。
以(yi)上(shang)幾(ji)種造(zao)成砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)損的(de)(de)原(yuan)因(yin)。根(gen)據(ju)磨(mo)(mo)料(liao)、工(gong)件材料(liao)及磨(mo)(mo)削(xue)(xue)條件的(de)(de)不(bu)同(tong),造(zao)成砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)損的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因(yin)也會有(you)所不(bu)同(tong)。所以(yi),砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)的(de)(de)合(he)(he)理(li)選(xuan)擇以(yi)及砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)的(de)(de)修整精度將(jiang)大大影(ying)響(xiang)工(gong)件的(de)(de)輪(lun)廓精度。因(yin)此,磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時需要及時對(dui)(dui)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)進行(xing)修整。此外(wai),砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)在初始安裝(zhuang)后需要進行(xing)修整,砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)修整的(de)(de)實質就是(shi)對(dui)(dui)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)進行(xing)整形(xing)和(he)修銳(rui)。整形(xing)是(shi)對(dui)(dui)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)進行(xing)微量切(qie)削(xue)(xue),使砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)達到所要求的(de)(de)幾(ji)何形(xing)狀要求,并(bing)使磨(mo)(mo)料(liao)尖端細微破碎,形(xing)成鋒利(li)磨(mo)(mo)刃(ren)。而修銳(rui)是(shi)去(qu)除磨(mo)(mo)粒(li)間的(de)(de)結合(he)(he)劑,使磨(mo)(mo)粒(li)間有(you)一定(ding)的(de)(de)容(rong)屑空間,并(bing)使磨(mo)(mo)粒(li)刃(ren)突(tu)出結合(he)(he)劑之外(wai)形(xing)成切(qie)削(xue)(xue)刃(ren),根(gen)據(ju)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)的(de)(de)磨(mo)(mo)料(liao)和(he)結合(he)(he)劑的(de)(de)不(bu)同(tong),采(cai)取的(de)(de)修整方法也不(bu)同(tong)。