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内外圆磨削的区别与选择

2018年09月26日14:04
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        内圆磨削与外圆和表面磨削是完全不同的。由于孔内加工的砂轮的外形,加工车间必须特别注意砂轮和工件的接触面积,更要注意砂轮与工件之间的关系——砂轮速度,工件速度,砂轮轴的刚性和其他操作因素。
        大多数的车间都以为对一个特定的工件来说,选择正确的内圆磨削砂轮只与要磨削的材料有关。然而在很多情况下,这是错误的,Saint-Gobain Abrasives的一位应用工程师Bill Bednarski说。
        试想一家车间使用32A氧化铝砂轮(一种非常锋利的单晶体磨粒)来磨削硬质工具钢,然后用同样规格的砂轮来进行内部磨削操作。就会看到震颤和磨削过热的现象。另外为了保证砂轮正常的工作,操作员在加工一个零件时就必须对砂轮做好几次修整。另一方面,如果车间使用25A砂轮(更加易碎的磨粒等级J级,软两级)来进行内圆磨削就会消除震颤和磨削过热,砂轮修整次数也减少到一个零件一次。
        但Bednarski说在为内圆磨削选择磨粒和等级时,除了要磨削材料及其硬度外,还有其他几项因素是车间必须考虑的,磨削去除量,磨削精度和表面光洁度,接触面积,砂轮尺寸,工件速度,砂轮速度和操作因素以及磨削系统的刚性。
工件的材料
        工件材料的硬度等级和应力裂纹主要影响了磨粒的选择,尺寸和砂轮的等级。硬质材料会抵抗磨粒的渗入而使砂轮很快变钝。因此,更加坚硬的工件材料,更多的操作者会选择更软等级的易碎磨粒砂轮。软等级砂轮的磨料磨粒边钝后会掉下来,暴露出新的磨削颗粒。
        下面是几种给定材料的磨料选择
        ◆ 氧化铝或CBN磨料砂轮用于高抗拉强度材料,例如碳钢,合金钢和高速钢。
        ◆ 碳化硅或金刚石磨料砂轮用于低抗拉强度的材料,例如铸铁,软青铜和铝,以及硬质合金。
        ◆ 金刚石砂轮用于非金属材料,例如高密度陶瓷,碳化硼,碳化钙和硼硅酸玻璃。
        按照断裂特性可以分为三种碳化铝磨料:
        ◆ 深色、耐用氧化铝(57A)和单晶体氧化铝(32A)用于钢制零件的一般内部磨削。
        ◆ 白色、易碎氧化铝(38A)非常适合特硬钢的干磨削或轻磨削,因为它的冷却和自修整作用。(当磨削压力增大后易碎磨料会断裂,暴露出锋利的切边)
        ◆ 粉色氧化铝(25A)磨削特性与38A很相似并且显示出很好的外形保持特性。
        另外,53A是黑色氧化铝和白色氧化铝的混合,其特性界于57A 和38A之间。
        磨削量,磨削精度和表面光洁度
        按常规,粗糙的磨粒用于高磨削率,因为这样的砂轮通常允许大的磨削量。但是,如果工件材料是硬制钢或一些其他很难渗入的合金,则应该使用略微精细的磨料,由于与工件有更多的磨削点,砂轮会更加快速的进行磨削。
        为保持尺寸精度,非磨削砂轮是很重要的。非磨削砂轮有相当小的压力,并且在精密加工时是非常重要的影响因素。例如,一个内圆需要0.005英寸到0.008英寸的圆角半径,砂轮磨料尺寸应当为100到150。在光洁度操作中,通常是更好的光洁度需要更加精细的磨料尺寸和冷却磨削砂轮。冷却磨削可以使磨削热产生的变形减小到最少,并且可以快速和一致的生产精密零件。

 

 

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