研磨加工技术一二章.doc
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第一一章 平面研磨加工 第一章 平面研磨 在精密成型研磨中，平面研磨是最基礎，也是最重要的加工部分，它是其它任何成型尺寸的基礎雖然它的加工在想象中較复紮成型加工簡單雖然加工簡單，但是對于精密研磨加工來講，要使平面的尺寸、平面度、面粗度達到嚴格的產品要求，必須要有一套正确合理的加工方法及加工技巧才能應付自如平面的檢測項目有：(1)尺寸公差(2),平面度(3),面粗度檢測設備有：分厘卡、高度規、卡尺、量表、大理石平台及面粗度標准塊平面加工有大有小，有厚有薄在研磨加工中，大而薄的工件是較難加工的，而且此類工件在模具行業中應用較廣(如各類模板)此類工件的加工建立在普通平面加工的基礎上接下來我們先主要講解一般的平面加工第一節 砂輪底部的修整1.11.砂輪的削整修整的概念﹕平面加工是所有成型研磨之基礎,平面的好坏直接影響到成型尺寸之精度, 進而影響整個產品的品質.因此,研磨出一個好的平面是進行所有成型加工的首要條件磨削成功的關鍵是砂輪選擇適當,適使合於所要磨削的材料和磨削種類﹐但是為使任一砂輪具有最大的材料磨除量並磨成滿意的光潔度﹐砂輪磨削麵必須保持高度磨削效率因此砂輪的削正(truing)和削銳(dressing)顯屬十分重要﹐削正和削銳是兩個常常互換使用的名詞。
A.1.1.11)削正 是一種成形工作﹐是給與砂輪以專有形狀﹐使其磨削麵與砂 輪心軸軸線成為同心圓﹐並使砂輪磨削麵與輪軸線平行.如圖1所示 砂輪面上的角度﹑特別形狀﹑或輪廓即在砂輪面上削整修整成形﹐當形狀 或輪廓未達到所規定的限度以內時﹐該砂輪應進行削正C.在砂輪面上削整成所要形狀軸線平行軸線砂輪面砂輪面A.使砂輪面與砂輪軸線平行砂輪面B.確使砂輪面與砂輪軸線為同心圓圖 1 砂輪削正目的C.在砂輪面上削整成所要形狀 1.1. B.削銳﹕是去除砂輪面上磨鈍的磨粒使之產生新的銳刃﹐并移除窩藏在砂輪面上的金屬磨屑﹐以使磨削良好的操作砂輪削銳後﹐砂輪面2)削銳 是去除砂輪面上磨鈍的磨粒使之產生新的銳刃﹐并移除窩藏 在砂輪面上的金屬磨屑﹐以使磨削良好的操作砂輪削銳后﹐砂輪 面上露出新的銳刃磨粒﹐恢復砂輪面的最大磨削效率﹐粗削銳可使 材料磨除率快速﹐細削銳可使砂輪面稍微平滑﹐使精磨表面有較高 的光潔度 C.1.1.33)砂輪需要削銳的時機 砂輪面應保持良好狀態﹐有下列情況發生時﹐ 應予以削銳﹕ 因金屬磨削窩藏在砂輪面上﹐以致在工作物上留有砂輪填塞線。
l 在工作物表面上出現顫紋砂輪與工作物接觸時砂輪過度振動 在磨削過程中產生過大的熱量 在工作物表面上出現黑色或棕色燒傷痕跡 D1.1.4 .4)削銳程度及其影響:﹕如削銳適當﹐將降低磨削工作中所產生的熱量,﹐ 減少磨床和砂輪的應變﹑增加材料的磨除率如將砂輪削成平滑﹐ 亦即鑽石削整修整器(修刀)在砂輪面上緩慢橫移時所得到磨削麵﹐則此此 式時砂輪可用以磨成高度精細光潔度﹐但磨削效率不良﹐且易在工作物 上出現顫紋﹑燒傷和熱裂1.22.砂輪的削整修整的方法 砂輪的削整修整主要用削整修整器來進行其削整修整方法可分為徒手式操作及機械式操作﹐各依所要求准確度﹑表面光潔度和機器設備而採用最常用的削整修整器可分為手持削整修整器﹑擠壓削整修整輥輪與鑽石削整修整器(詳細內容請參考<<研磨技朮>>)目前﹐公司裏常用的削整修整工具有鑽石削整修整器和用軟性材料作削整修整 下面以傳統砂輪(磨料為氧化鋁與碳化矽)與特殊砂輪(金剛石﹑CBN)為例來分別講述其底部削整修整過程 1.2.1(1).1)傳統砂輪的底部削整修整A.單石式B.多組式C.多石式D.叢集式圖20 2 鑽石削整器種類傳統砂輪系指磨料為氧化鋁系與碳化矽系的砂輪﹐公司大量使用的是氧化鋁系的砂輪﹐主要是白色氧化鋁。
這種砂輪具有良好的碎性及刃口的銳利度適合於合金鋼﹑工具鋼的精密研磨與輕研磨其常用的削整修整工具為鑽石削整修整器(以焊接﹑嵌入﹑燒結的方式將鑽石安裝在鋼制的柄上的一種削整修整器)鑽石削整修整器種類較多﹐有單石式﹑多組式﹑多石式及叢集式如下圖2所示﹕ 單石式削整修整器通常用以削整修整工具室用砂輪﹐多石式削整修整器削整修整速度快﹐多用於削整修整生產式磨床用寬砂輪本公司目前使用的鑽石修削整修整器有單石式與多石叢集式﹐而單石式修削整修整器以刀柄直徑不同又有Φ10﹑Φ6﹑Φ3三種規格 A﹕(1)單石削整修整器 單石削整修整器常用來修整13mm以下的傳統砂輪﹐其擺放如圖3所示 刀柄與刀座成一75°左右角度為宜﹐使用中當鑽石尖磨損而漸漸變鈍，應適當轉動刀柄﹐使鑽石銳利的尖點始終朝上﹐以保証其修整效果時﹐應適當轉動刀柄﹐使鑽石銳利的尖點始終朝上﹐以保証其削整修整效果固定螺絲修刀座單石修整削整器砂輪運轉方向約圖3鑽石修整削整器平台 使用鑽石削整修整器時﹐其橫送速度(即磨床前後小手輪轉動速度)對對砂輪時的﹐應適當轉動刀柄﹐使鑽石銳利的尖點始終朝上﹐以保証其修整效果的修整與磨削具有較大的影響 ﹕橫送速度慢時砂輪面上的磨粒將被削平使磨削效率降低 ﹐即材料磨除率減小﹐但可產生良好的表面光潔度﹔橫送速度快時﹐砂輪面的磨粒將被削成尖銳形﹐並有良好的磨削餘隙使材料磨除率增加﹐但表面光潔度較差。
一般來講﹐砂輪底部削整修整時常用以下方式﹕ a.a.粗修平臺之砂輪削整修整時轉速為2000rpm左右﹐進刀量刀量0.005-0.010mm 0.005-0.010mm橫進速度快﹐一般取0.004m/s-0.006m/s平臺是否要粗修﹐要根據其變形程度來制定 b.粗精修平臺之砂輪削整修整時﹐砂輪轉速為2400-2600rpm﹐進刀量為0.001-0.0020.002mm,橫進速度一般為0.003-0.004m/s平臺是否要粗修﹐要根據其變形程度來制定 c.粗磨一般工件之砂輪修整轉速為1600-2000rpm左右﹐進刀量為0.02-0.10mm橫進速度為0.013-0.006m/s d.精磨工件之砂輪修整轉速為2400-2800rpm左右﹐進刀量為0.005-0.001mm橫進速度0.004-0.002m/s﹐並視鑽石新鈍與加工平面大小﹐砂輪削正後不進刀空修2-3遍或更多﹐以去除砂輪底部之浮粒達到控制工件光潔度之目的 B. (2) 叢集式修刀 (多點修刀) 常用來修整厚度大于13mm以上的砂輪如圖4所示﹕多點修刀圖 4砂輪旋轉方向 1.2.2 (2).2)特殊砂輪削整修整 特殊砂輪是指以BD砂輪為主的砂輪﹐主要是以工業鑽石或立方晶氮化硼當作磨料所做成的鑽石砂輪和CBN砂輪鑽石砂輪與CBN砂輪。
常用的有鑽石砂輪﹑CBN砂輪其種類繁多﹐詳細資料請參考<
+推薦使用 0在某種情況下可以使用 N/A不需要削正或削銳常用的削銳工具與各種結合劑砂輪之間的適用性如下表﹕注﹕+推薦使用 0在某種情況下﹐可以使用 金屬黏結鑽石修刀D=9mm圖 5-不推薦使用 N/A不需削正或削銳 常用的削正方法及削正過程如下﹕ A.a.(1) .金屬黏結鑽石修刀(如圖5). a-1.通常修刀的D=9mm或者較小些 (降低摩擦熱) a-2b.磨料進粒度#=100/120 c.a-3將修刀穩固地固定著﹐而砂輪每次進刀量不超過0.025mmd.a-4削正時通常在砂輪周邊以奇異筆塗上顏色以表示其修整裕度當周邊所 標 示的顏色全部被去除時﹐即可確定其砂輪已削正完畢 B.b.(2) .單石鑽石修刀 在過去單石式鑽石修刀﹐一般不被推薦用於CBN砂輪的整形﹐直到瓷質黏結法CBN砂輪製造出來被應用在研磨上時﹐其單石鑽石修刀的使用才較為普遍單石鑽石修刀單石鑽石修刀如圖6 C.c(3) ..動力回轉式削正工具(如圖7﹑如圖8﹑如圖9).金屬黏結法鑽石砂輪平行軸回轉式削正工具十字軸回轉式削正工具圖7如圖7圖8如圖8圖9如圖9 它是被推薦廣泛應用於BD砂輪的削正。
﹐而此種削正工具很適合於較大直徑(超過200mm(8”))砂輪之削正此工具的適應可分為十字軸或平行軸兩種方式﹐效率差不多﹐是削正大﹑小砂輪的方法中最有效的方法之一常用來削正大砂輪﹑無心研磨砂輪﹑外圓研磨砂輪而對樹脂﹐﹑金屬和瓷質結合劑BD砂輪削正均相當有效尤其對CBN砂輪來講﹐其削正效果要佳 D.d(4) ..軟鋼﹑鉬鋼削正軟鋼或鉬金屬塊圖10 10奇異筆水 它是一種非常簡單﹐但並非很有效的平直形樹脂BD砂輪的削正方法此種方法很簡單﹐只要將未削正﹑未削銳砂輪跟整形塊研磨﹐直到砂輪形狀達到正確為止剛開始時進刀量應保持小量進刀﹐一般不超過0.012mm﹐然後慢慢地增加進刀量﹐一直到0.025mm為止或所需要形狀為止繼續此種狀況﹐一直到砂輪表面能有最佳研磨效果為止檢查此種砂輪是否削正的方法是﹕在軟鋼或鉬鋼上用奇異筆畫一條線﹐然後不進刀讓砂輪自左到右空走一刀﹐觀查奇異筆擦。
