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          棕剛玉砂輪的制作工藝、分類以及容易出現的質量問題

          作者:admin 發布時間:2013-10-07

          棕剛玉砂輪的制作工藝:

          剛玉砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結合劑,經壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結合劑及制造工藝不同,砂輪的特性差別很大,因此對磨削的加工質量、生產率和經濟性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定 砂輪種類繁多。

          棕剛玉砂輪的分類:

          按所用磨料可分為普通磨料(剛玉和碳化硅等)砂輪。

          按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等;按結合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數主要有磨料、粒度、硬度、結合劑、組織號、形狀、尺寸 、線速度等。

          由于砂輪通常在高速下工作,因而使用前應進行回轉試驗(保證砂輪在最高工作轉速下,不會破裂)和靜平衡試驗(防止工作時引起機床振動)。砂輪在工作一段時間后,應進行修整以恢復磨削性能和正確的幾何形狀。

          從形狀分為平形砂輪、雙面凹砂輪、雙斜邊砂輪、筒形砂輪、碟形砂輪、碗形砂輪、根據機床結構與磨削加工的需要,砂輪制成各種形狀與尺寸。棕剛玉砂輪的外徑應盡可能選得大些,以提高砂輪的圓周速度,這樣對提高磨削加工生產率與表面粗糙度有利。此外,在機床剛度及功率許可的條件下,如選用寬度較大的砂輪,同樣能收到提高生產率和降低粗糙度的效果,但是在磨削熱敏性高的材料時,為避免工件表面的燒傷和產生裂紋,砂輪寬度應適當減小。

          棕剛玉平形砂輪、棕剛玉薄片砂輪(樹脂薄片、橡膠薄片)、棕剛玉鈸形砂輪均是量大面廣的產品,也是質量抽查的主要品種。抽查中發現的質量問題也較多,主要集中在回轉強度、孔徑、硬度、靜平衡、形位公差、產品標志等質量特性上。

          棕剛玉砂輪的主要質量問題及其危害:

          1) 回轉強度不合格

          回轉強度是指砂輪旋轉中在離心力作用下抵抗破裂的能力,反映了砂輪抗張應力的大小,它是砂輪制造、使用上的一個十分重要的指標。為保證砂輪的安全使用,標準將回轉強度不合格列為“致命缺陷”,即“對使用者或對設備有危險或不安全的缺陷”。其抽樣檢查方案為樣本數n=10,接收數Ac=0,拒收數Rc=1;即抽查10片砂輪回轉強度必須全部合格,只要有一片不合格,即判定為不合格。多年來的質量抽查發現,纖維增強樹脂薄片砂輪和鈸形砂輪的回轉強度不理想,有的低于最高工作速度,有的未達到規定的回轉試驗速度就破裂;也有的達到了試驗速度但不能維持30s就破裂。

          2) 靜平衡不合格

          砂輪是一種不均質的物體,當砂輪旋轉時,由于其質量中心與旋轉中心不相重合而引起振動,這種狀態稱為砂輪的不平衡。砂輪不平衡會帶來很多危害:

          ·作用在磨床軸承上,使主軸產生振動,加快磨床主軸的磨損;

          ·額外增加了砂輪所承受的回轉應力,降低其回轉強度,甚至可能導致其回轉時破裂;

          ·使砂輪及工件系統振動加劇,表現為在被加工工件表面出現振紋,加工精度和表面粗糙度變差;

          ·影響砂輪自銳的均勻性,使砂輪磨損不均勻。

          砂輪的靜平衡也是反映砂輪內在特性及使用性能的主要質量指標之一,靜平衡不合格在標準中被列為“重缺陷”,即“嚴重降低產品使用性能,對被加工零件性能有嚴重影響的缺陷”。抽查中,靜平衡不合格的情況如表2所示,其中某

          直徑400mm,線速度為70m/s的纖維增強樹脂薄片砂輪,標準規定靜不平衡值≤13g,但實測竟然超過18g,這樣的砂輪在使用時的振動是可想而知的。

          3) 硬度不合格

          砂輪硬度指結合劑在外力作用下抵抗磨粒從砂輪表面脫離的抵抗力,或理解為磨粒從砂輪表面脫離的難易程度。硬度能較正確地反映砂輪的磨削性能,是衡量砂輪質量的重要指標之一。對砂輪硬度的考核有兩項要求:

          硬度的均勻性(所測各點硬度值中最大值與最小值之差) 要符合標準的規定;

          硬度的符合度要求,即硬度的平均值( 各測點硬度測得值的算術平均值)要在標準規定的允許范圍內。硬度不合格的比例也相當高,例如平形砂輪的硬度不合格在其不合格總數中超過20% 。

          4) 孔徑不合格

          砂輪的內孔是安裝基準,砂輪孔徑不合格在標準中列為“重缺陷”??讖酱罅?,砂輪安裝后產生偏心,使砂輪不平衡,高速旋轉時會加劇振動,影響磨削加工質量,甚至導致砂輪破裂,設備損壞??讖竭^小,砂輪安裝不上,不能使用,若強行安裝,則擦傷主軸,還可能使砂輪產生暗傷,導致砂輪運轉時破裂,容易釀成事故。如表2所示,孔徑不合格的情況在抽查中最為嚴重。占平形砂輪不合格總數的16. 7%,占鈸形砂輪不合格總數的58. 2%。

          5) 標志錯誤

          砂輪標志表明了砂輪的基本性能,對指導用戶使用有重要作用,是不能被忽視的。標志錯誤在標準中列為“重缺陷”。標志中的問題較多,有的標志內容不全;有的標志內容錯誤;甚至故意以次充好、以假亂真、冒用商標,造成用戶困惑,影響使用,損害其利益,而且可能釀成重大事故。

          6) 端面跳動、徑向跳動不合格

          端面跳動、徑向跳動不合格會使砂輪旋轉時產生偏擺和影響平衡性能,對機床和工件帶來不良影響,所以應控制在允許的范圍之內。

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