普通磨具分類
普通磨具是指用普通磨料制成的砂輪,是以前機(jī)械加工中使用最廣泛的加工方式之一,現(xiàn)在基本上逐漸向超硬磨料(金剛石和CBN)砂輪轉(zhuǎn)變。
普通磨具按照磨料的種類可以分為剛玉系磨料、碳化硅系磨料和碳化硼系磨料制成的磨具。剛玉系列中又分為棕剛玉、白剛玉、鉻剛玉、微晶剛玉、單晶剛玉等,碳化硅系列有分為黑碳化硅、綠碳化硅、立方碳化硅等。
按照磨料結(jié)合形式分為固結(jié)磨具、涂附磨具和自由磨具。固結(jié)磨具按照所用結(jié)合劑不同分為陶瓷磨具、樹脂磨具、橡膠磨具、菱苦土磨具等類別。固結(jié)磨具又分為砂輪、砂瓦、油石、磨頭等。砂輪根據(jù)形狀又分為平行砂輪、杯形砂輪、蝶形砂輪等,根據(jù)磨削方式和工件又分為內(nèi)圓磨、外圓磨、平面磨、無心磨以及齒輪磨、曲軸磨、螺紋磨等。
磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結(jié)合劑制成的人造磨具,也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。
磨具按其原料來源分,有天然磨具和人造磨具兩類。機(jī)械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結(jié)構(gòu)特征區(qū)分,有砂輪、磨頭、油石,砂瓦和涂附磨具五類。此外,習(xí)慣上也把研磨劑列為磨具的一類。
磨具除在機(jī)械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外,還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工。
◆磨具的主要特征包括磨料、粒度、硬度、組織和結(jié)合劑等五個(gè)因素。根據(jù)不同用途進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇可直接提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
* 磨料 *
→磨具使用的磨料主要有棕剛玉、白剛玉、黑碳化硅和綠碳化硅等。
→棕剛玉韌性高,適宜磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等抗張強(qiáng)度高的材料。白剛玉比棕剛玉有較高的硬度,切削性能較好,適于淬火鋼、高碳鋼、高速工具等材料的精磨工序。
→黑碳化硅硬度高,性脆而鋒利,適于磨削、切割抗張強(qiáng)度低的材料,如:鑄鐵、玻璃、陶瓷、石料、耐火物等。
→綠碳化硅較黑硅化硅純度高。適于磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、寶石、瑪瑙等硬脆材料。
* 粒度*
→粒度的選擇主要取決于對(duì)工件表面的加工精度和生產(chǎn)效率的要求。粗粒度及中等粒度的磨具適用于粗加工及半精加工,而細(xì)粒度磨具,則應(yīng)用于精加工及超精加工。被磨削的物理機(jī)械性能也系決定粒度的因素,硬度低,延展性及韌性大的材料宜用粗粒度磨具加工,而硬度高性脆的材料宜用細(xì)粒度的磨具。
* 組織 *
→磨具的組織指組成磨具的磨料,結(jié)合劑和氣孔三者的體積比例關(guān)系。磨料少、氣孔率大稱為松組織,反之為緊密組織。
→緊密組織的磨具,宜用于精磨,成型磨及加工留間小而表面光潔度要求高的工件。
→中等組織的磨具廣泛用于一般留量工件的磨削工作。
→松組織的磨具適用于平面,內(nèi)圓等接觸面大的磨削加工及磨削膨脹敏感的工件及軟質(zhì)材料的工件。
* 硬度 *
→磨具表面的磨料被結(jié)合劑固定在一起的強(qiáng)度。或在外力作用下,脫落的難易程度,稱為磨具的硬度。
磨具粒度
磨具粒度是指磨具顆粒幾何尺寸大小,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按磨粒尺寸大小將磨粒分為41個(gè)粒度號(hào)。磨具粒度的選擇直接影響到工件加工的表面粗糙度及磨削效率。一般來說,用粗粒度砂輪時(shí)磨削效率高,但工件表面粗糙度差;用細(xì)粒度砂輪磨削時(shí),工件表面粗糙度好,但磨削效率低。總之,在滿足工件表面粗糙度要求的前提下,應(yīng)盡量選用粒度較粗的磨具,以保證較高的磨削效率。
粒度號(hào)和使用范圍 |
粒 度 號(hào) |
使 用 范 圍 |
4、5、6、7、10、12、14、16、20、22、24、30 |
用于粗磨機(jī)切割等 |
36、40、46、54 |
用于一般要求的半精磨 |
60、70、80、90、100 |
用于一般要求的精磨 |
120、150、180、220、240、w63、w50、w40、w28、w20 |
用于研磨、螺紋磨等 |
w14、w10、w7、w3.5、w2.5、w1.5、w1.0、w0.5 |
用于鏡面磨、精細(xì)拋光等 |
磨具硬度
磨具的硬度是衡量磨具質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一,在磨具所有物理機(jī)械性能中,它最能正確地反映出磨具的磨削性能。我國(guó)把磨具硬度分為7大級(jí),14小級(jí)。
大 |
超 |
軟 |
中 |
中 |
中 |
硬 |
超 |
||||||||
小 |
|
軟 |
軟 |
軟 |
中 |
中 |
中 |
中 |
中 |
中 |
中 |
中 |
硬 |
硬 |
|
代 |
A B C D E F G |
G |
H |
J |
K |
L |
M |
N |
P |
Q |
R |
R |
S |
T |
Y |
磨具的組織關(guān)系
磨具是由磨粒、結(jié)合劑、氣孔三要素組成,而磨粒是磨具對(duì)被加工工件表面起切削作用的關(guān)鍵因素。所謂磨具組織,就是反映在磨具內(nèi)起磨削作用的磨粒分布,以磨粒體積占磨具體積的百分比來表示,也成為磨粒率。
磨具組織的劃分是以磨具內(nèi)所含的磨粒率的變化來分級(jí)的。組織號(hào)用數(shù)字表示,共分為15個(gè)等級(jí),從0到14,數(shù)字依次遞增,磨具的磨粒綠遞減,而磨具的組織由緊到松。
磨具組織號(hào)與磨粒率的對(duì)應(yīng)關(guān)系 |
組織號(hào) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
磨粒率(%) |
62 |
60 |
58 |
56 |
54 |
52 |
50 |
48 |
46 |
44 |
42 |
40 |
38 |
36 |
34 |