不銹鋼零件為達(dá)到表面質(zhì)量和加工精度要求,通常采用磨削加工方法。由于不銹鋼韌性大、導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小,故在磨削加工中常存在如下問題:1)砂輪易粘附堵塞;2)加工表面易燒傷;3)加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重;4)工件易變形。
從以上我們看出,砂輪和磨削液的選擇直接影響磨削效率和加工精度。本文對影響粘附堵塞和表面粗糙度的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
1砂輪的粒度對粘附率的影響。
選用的白剛玉、硬度K、粒度分別為36、46、60、80號的四個(gè)砂輪,對試件進(jìn)行外圓縱向磨削,磨削長度為600mm,檢測粘附率,砂輪越細(xì),粘附越嚴(yán)重,這是由于磨粒之間存在著空洞,磨削時(shí)切屑可存于空洞中;而砂輪越細(xì),空洞越小,砂輪很快失去容屑空間,造成堵塞。
2砂輪硬度對粘附率的影響。
選用磨料為白剛玉、粒度46,硬度分別為H、J、K、L級的砂輪,對試件進(jìn)行磨削,磨削行程600mm,檢測粘附率。砂輪硬度越高,粘附越嚴(yán)重。這是由于硬度低的砂輪,磨粒在磨削力作用下,易于從砂輪表面脫落,形成新的容屑空間,不易堵塞。
3磨料對粘附率的影響。
常用砂輪磨料有白剛玉和綠碳化硅兩種,實(shí)驗(yàn)表明,兩種磨料對粘附率的影響,差別不大,綠碳化硅可稍減輕粘附現(xiàn)象,原因是性脆而鋒利。
4磨削液對表面粗糙度的影響。
分別使用乳化液三種,無機(jī)鹽磨削液和油基磨削液,加入硫、氯等極壓添加劑,觀察加工后工件的表面粗糙度,磨削液的流量為20L/min、磨削行程為600mm,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
可以看出,表面張力小,含有極壓添加劑,磨削獲得的表面質(zhì)量好。合理使用磨削液,能改善散熱條件,磨削液能將磨削屑和脫落的磨粒沖掉,同時(shí)在金屬表面形成油膜,起潤滑作用,降低工件表面粗糙度。
5磨削用量對粘附率的影響。
工件轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量及磨削深度對加工影響不大,從表1、2也可以看出,磨削深度的改變,對粘附率影響很小。
最后我們得出:
磨削不銹鋼時(shí),減小砂輪的粘附阻塞是提高磨削效率的重要因素,加工中要經(jīng)常修整砂輪,保持切削刃的鋒利。
2)磨削不銹鋼的砂輪選用自銳性好的砂輪是主要目標(biāo),一般選用硬度低的砂輪效果好,但也不能選擇硬度太低,否則磨粒未磨鈍就脫落。推薦選用J級。
3)為減小磨削時(shí)砂輪的粘附阻塞,應(yīng)選用粗粒度的砂輪。粗磨時(shí)用36、46號粒度,精磨時(shí)選用60號粒度。
4)磨削不銹鋼時(shí),采用GC砂輪可提高磨削效率。
5)磨削液選用必須兼顧潤滑和清洗兩種作用,供給充足,可選用表面張力小,含極壓添加劑的乳化液,可獲得高的表面質(zhì)量。
6)磨削用量的選擇可根據(jù)加工余量確定。
7)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),砂輪的組織和結(jié)合劑對不銹鋼的磨削過程有一定的影響,目前受實(shí)驗(yàn)手段限制,有待進(jìn)一步研究。
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