什么是砂轮(什么是砂轮的自锐作用)

海潮机械 2023-01-14 14:52 编辑:admin 82阅读

1. 什么是砂轮

砂轮的主要原料是:

1、磨料(刚玉、碳化硅、金刚石、CBN)

2、结合剂(石粉、陶土、树脂、橡胶、金属合金粉等)

做法:

陶瓷结合剂砂轮:混料-压制-烘干-烧成-加工-检验

树脂和金属结合剂砂轮:混料-热压制-加工-喷漆-检验

电镀砂轮:混料-电镀-加工-检验

2. 什么是砂轮的自锐作用

砂轮粘结剂一般是高分子树脂型的,比如缩醛树脂: 缩醛树脂即聚乙烯醇缩丁醛(上海四喜化工),热塑性线型高分子化合物,其分子结构中除不同含量的缩醛基外,尚含有部分羟基以及少量的乙酰基。

其中所含的极性基团,赋予胶粘剂很好的化学活性和很好的粘接性。

因此,聚乙烯醇缩醛的性能与这些基团的含量有关。

 聚乙烯醇缩丁醛(上海四喜化工)在不添加其他化学物质进行改性时,它仍保持热塑性树脂的性能。

所以,用聚乙烯醇缩丁醛粘接的抛光片,经冷压成型,固化处理后,其树脂仍保留热塑性的特点。 

酚醛-缩醛树脂胶粘剂采用的并非甲阶酚醛树脂,而是线型结构的热塑性酚醛树脂。掺人少量的聚乙烯醇缩丁醛进行改性,可改善酚醛树脂的脆性及吸水性,并降低成型料压制时的成型压力。用于改性酚醛树脂的聚乙烯醇缩丁醛的分子结构中含有一定的羟基,有利于在乙醇中溶解,并与酚醛树脂有很好的相容性,加入变定剂在交联过程中也不会离析出来。

若不加入变定剂,其固化时仍保持热塑性。因此,在使用中常利用它的这一行为,人为地控制其热塑性或热固性的物性,用于调整粘接磨料或研磨抛光材料的硬度及其热学、力学性能,得到不同性能的固化产物,以适应光学零件加工中的软质玻璃件或硬质玻璃零伯和化学稳定性差的玻璃零件的研磨抛光需要。 

利用溶剂制备胶粘剂溶液、并以其配制研磨抛光材料成型料,是制作优质研磨抛光材料的工艺基础,它决定了研磨抛光材料的成型加工方法及其制品的特性。 

缩丁醛分子中由于羟基的存在,可与其他含有活性基团的物质作用,如可与酚树脂中的羟甲基进行缩合反应,最终生成三向交联的聚合物。

另外,缩丁醛韧性很好,加入酚醛树脂中,可以降低其脆性,增加它的粘结能力因此要求我们必须熟悉和掌握多种胶粘剂的性能,同时可根据被加工的光学零件的材质、特性,制订出不同的配比工艺,才能有效提高光学零件的加工质量。

 为改善制品的成型性能,改用了潜性固化环氧树脂。即由液体环氧树脂、潜性固化剂、促进剂等配制而成的单组分胶粘剂。使用前用丙酮稀释至一定浓度再配制研磨抛光材料,用较少的胶就可以达到较好的粘接效果。

另外,采用冷压成型工艺加工的超精磨片或抛光片较浇铸成型的制品受温度的影响小、尺寸稳定性好、自锐性能好,加工的抛光片可以做到清水抛光。 用作环氧树脂固化剂并为之改性的热塑性线型结构的酚醛树脂,其分子结构中不含羟甲基,但基于酚醛树脂中的羟基可以和环氧树脂起醚化反应,亦可看作是环氧树脂与线型酚醛树脂的嵌段共聚。

它是通过酚核上的羟基与环氧基作用,合成耐热性很好的嵌段共聚物。因此,线型结构的酚醛树脂可以固化环氧树脂。它们在加热条件下相互反应,形成高度交联的体型结构聚合物,这个固化体系既为环氧树脂保持了良好的粘接性,又为酚醛树脂提供了高的机械强度。

3. 什么是砂轮硬度,如何正确选择砂轮硬度

石轮特性的要素与因素砂轮由磨料和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成的组成三要素。砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。

1.磨料承担切削任务,具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性,并有较锋利的棱角。 常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。 

氧化物系磨料的主要成分是A1203,由于它的纯度不同和加入金属元素不同,而分为不同的品种。

碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体,也是因材料的纯度不同而分为不同品种。超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。立方氮化硼是一种很有前途的磨料。耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多,而且对铁元素的化学惰性高,所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。

2.粒度   粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号,粒度号越大,颗粒越小;尺寸小于40μm的微粉,用其实际尺寸前加W表示粒度号。我国新标准中采用米制单位,磨粒的大小统一以磨粒大尺寸方向上的尺寸来表示。

选择原则:精磨用颗粒较细的磨粒;粗磨用颗粒较粗的磨粒;高速磨削用颗粒较粗的磨粒;当工件材料软、塑性大和磨削面积大时,为避免堵塞砂轮,也可采用较粗的磨粒,精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。

3.结合剂   结合剂的作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有必要的形状和强度。常用的砂轮结合剂有: 1)陶瓷结合剂(代号V) 是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。特点是化学性质稳定,耐水、耐酸、耐热和成本低,但较脆。除切断砂轮外,大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。它所制成的砂轮线速度一般为35m/s。

2)树脂结合剂(代号B) 其成分主要为酚醛树脂,但也有采用环氧树脂的。树脂结合剂的强度高,弹性好,故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。但是树脂结合剂的耐热性差,当磨削温度达200—300℃时,它的结合能力便大大降低。利用它强度降低时磨粒易于脱落而露出锋利的新磨粒(自砺)的特点,在一些对磨削烧伤和磨削裂纹特别敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬质合金等)都可采用树脂结合剂。  

3)橡胶结合剂(代号R) 多数采用人造橡胶。橡胶结合剂比树脂结合剂更富有弹性,可使砂轮具有良好的抛光作用。多用于制作无心磨床的导轮和切断、开槽及抛光砂轮。但不宜于用作粗加工砂轮。 

4)金属结合剂(代号M) 常见的是青铜结合剂,主要用于制作金刚石砂轮。青铜结合剂金刚石砂轮的特点是成型性好,强度高,有一定韧性,但自砺性较差。主要用于粗磨、半精磨硬质合金以及切断光学玻璃、陶瓷、半导体等。

 4.硬度   砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬,即表示磨粒难以脱落;砂轮软,表示磨粒容易脱落。砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念。    

选用砂轮时,应注意硬度选得适当。若砂轮选得太硬,会使磨钝了的磨粒不能及时脱落,因而产生大量磨削热,造成工件烧伤;若选得太软,会使磨粒脱落得太快而不能充分发挥其切削作用。

选择砂轮硬度时,可参照以下几条原则: 1)工件硬度 工件材料越硬,砂轮硬度应选得软些,使磨钝了的磨粒快点脱落,以便砂轮经常保持有锐利的磨粒在工作,避免工件因磨削温度过高而烧伤。工件材料越软,砂轮的硬度应选得硬些,使磨粒脱落得慢些,以便充分发挥磨粒的切削作用。但磨削有色金属、橡胶、树脂等软材料,应选用较软的砂轮,以免砂轮表面被磨屑堵塞。

2)加工接触面 砂轮与工件的接触面大时,应选用软砂轮,使磨粒脱落快些,以免工件因磨屑堵塞砂轮表面而引起表面烧伤。内圆磨削和端面平磨时,砂轮硬度应比外圆磨削的砂轮硬度低。磨削薄壁零件及导热性差的工件时,砂轮硬度也应选得低些。 

3)精磨和成形磨削 精磨和成形磨削时,应选用硬一些的砂轮,以保持砂轮必要的形状精度。 

4)砂轮粒度大小   砂轮的粒度号越大,其硬度应选低一些的,以免砂轮表面组织被磨屑堵塞。 

5)结合剂树脂结合剂5.组 织   砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占的比例越大,则砂轮的组织越紧密,气孔越小;反之,磨粒的比例越小,则组织越疏松,气孔越大。 

砂轮组织的级别可分为紧密、中等、疏松三大类别,细分可分为15级,组织号可理解为气孔率。的耐热性差,磨粒容易脱落,所以硬度要高一些。紧密组织的砂轮适用于重压力下的磨削。在成形磨削和精密磨削时,紧密组织的砂轮能保持砂轮的成形性,并可获得较小的粗糙度。 

中等组织的砂轮适用于一般的磨削工作,如淬火钢的磨削及刀具刃磨等。    疏松组织的砂轮不易堵塞,适用于平面磨、内圆磨等磨削接触面积较大的工序,以及磨削热敏感性强的材料或薄工件。磨削软质材料采用组织号为10号以上的疏松组织,以免磨屑堵塞砂轮。

大气孔砂轮的组织大约相当于10—14号的组织。这种砂轮的气孔尺寸可能要比磨粒尺寸大好几倍,适用于磨削热敏性材料(如磁钢、钨银合金等)、薄壁零件、软金属(如铝)等,也可用于磨削非金属软质材料。 一般砂轮未标明组织号,即为中等组织。

4. 什么是砂轮的硬度

砂轮片wa60表示:

WA代表是砂轮片的材质: 白刚玉; 

60是砂轮片磨料的粒度 :60目。

完整的砂轮标示,除了标注砂轮片的材质和砂轮片磨料的粒度外,往往还标注了砂轮硬度、结构尺寸等。

比如:

WA46L5V351A350×40×127

其中各字母代号、数据各代表意义如下:

WA→砂轮采用的磨料材质

46→砂轮的粒度

L→砂轮硬度

5→砂轮组织号

V→砂轮为陶瓷制法砂轮子

35→砂轮使用线速度为35M/S

1A→砂轮的形状

350→砂轮直径尺寸

40→砂轮厚度尺寸

127→砂轮内孔尺寸

5. 什么是砂轮的粒度

砂轮规格中的字母是因为磨床所用砂轮上都有一个厂家的标签,标签上印有砂轮规格,例如砂轮规格为500ⅹ230ⅹ50A60K5V35,其中500为砂轮外径尺寸,230为砂轮内孔尺寸,50为砂轮厚度尺寸,A为磨料,60为砂轮粒度,K为砂轮硬度,5为组织号,V为结合剂,35为砂轮最大线速度

6. 什么是砂轮越程槽

在没有“尺寸精度”要求前提下,两种标注都可以,两者可换算,不必考虑基准问题。2)在必须保证直径时用“槽宽×直径”;同样,在必须保证槽深时用“槽宽×槽深”。虽然,可能会得到相同的结果,但是,基准与概念都不一样。槽宽×直径时:槽深的基准是中心线。槽宽×槽深

第一行是外圆或者内孔的直径d,

第二行是磨外圆的砂轮越程槽的宽度尺寸b1,>10~50的轴有两种宽度尺寸2.0和3.0,外圆尺寸在这个范围内偏小就用2.0,假如偏大就用3.0,例如直径为22的外圆,砂轮越程槽尺寸取2.0。

第三行是磨内孔的砂轮越程槽的宽度尺寸b2,假如直径为22的内孔,砂轮越程槽尺寸4.0,例如直径为22的内孔,砂轮越程槽尺寸取4.0。

第四行是砂轮越程槽的深度h

7. 什么是砂轮的强度

1.砂轮片的硬度是指结合剂对磨料黏结能力的大小。砂轮片的硬度是由结合剂的黏结强度决定的,而不是靠磨料的硬度。在同样的条件和一定外力作用下,若磨粒很界易从砂轮上脱落,砂轮片的硬度就比较低(或称为软);反之,砂轮片的硬度就比较高(或称为硬)。

2.砂轮片上的磨粒钝化后,使作用于磨粒上的磨削力增大,从而促使砂轮表层磨粒自动脱落,里层新磨粒锋利的切削刃则投入切削,砂轮片又恢复了原有的切削性能。砂轮的此种能力称为“自锐性” 。

3.砂轮片硬度的选择合理与否,对磨削加工质量和生产率影响很大。一般来说,零件材料越硬,则应选用越软的砂轮。这是因为零件硬度高,磨粒磨损快,选择较软的砂轮有利于磨钝砂轮的“自锐”。但硬度选得过低,则砂轮片磨损快,也难以保证正确的砂轮廓形。若选用砂轮片硬度过高,则难以实现砂轮片的自锐,不仅生产率低,而且易产生零件表面的高温烧伤。

4.在机械加工中,常选用的砂轮片硬度范围一般为H-N(软2-中2)。

8. 什么是砂轮卡盘

  为了防止湿水后失去平衡,发生事故。  下面是砂轮使用安全注意  

1.公用砂轮机要有专人负责,经常检查,以保证正常运转。  

2.操作者必须戴上防护眼镜,开动除尘装置,才能进行工作。  

3.对砂轮机性能不熟悉的人,不能使用砂轮机。  

4.砂轮机在开动前,要认真察看砂轮机与防护罩之间有无杂物。确认无问题时,再开动砂轮机。  

5.砂轮机因长期使用磨损严重时,径向跳动,震动过大,不准使用。  

6.砂轮机因维修不良发生故障,或者砂轮轴晃动,没有托刀架,安装不符合安全要求时,不准开动。  

7.换新砂轮,应遵守磨工一般安全操作规程。必须经过认真地选择,对有裂纹,有破损的砂轮,或者砂轮轴与砂轮孔配合不好的砂轮,不准使用。砂轮卡盘直径应选用大于砂轮名义直径1/30,砂轮与卡盘之间应加装软质垫片。换砂轮上螺钉时要均匀用力,不要上得过松或过紧。装砂轮时,要加垫、平衡,经修整、平衡和校验之后,才能使用。  

8.砂轮机的防护罩和透明防护板以及吸尘器,必须检查完备。  

9.托刀架与砂轮工作面的距离不能大于3毫米,磨削前应进行调整,满足其要求,并且装置牢固。  

10.砂轮机开动后,要空转2~3分钟,待砂轮机运转正常时,才能使用。进行磨削时,应侧位操作,禁止面对着砂轮圆周面进行磨削。  

11.磨工件或刀具时,不能用力过猛,不准撞击砂轮。  

12.在同一块砂轮上,禁止两人同时使用,更不准在砂轮的侧面磨活。磨工件时,操作者应站在砂轮机的侧面。不要站在砂轮机的正面,以防砂轮崩裂,发生事故。  

13.磨工具用的专用砂轮不准磨其它任何工件和材料。  

14.对于细小的,大的和不好拿的工件,不准在砂轮机上磨。特别是小江件要用工夹具拿牢,以防挤入砂轮机内或挤在砂轮与托板之间,将砂轮挤碎。  

15.砂轮不准沾水,要经常保持干燥,以防湿水后失去平衡,发生事故。  

16.砂轮磨小到接近法兰盘边沿旋转面10毫米时,应予更新,发现砍轮面沟槽,径向跳动过大时,应予打磨。  

17.关闭砂轮机应先停砂轮机,最后停除尘装置。