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磨具知識

來自:網絡?? 發布時間:2010-12-10

 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。機械工業中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結構特征區分,有砂輪、磨頭、油石,砂瓦和涂附磨具五類。此外,習慣上也把研磨劑列為磨具的一類。
磨具除在機械制造和其他金屬加工工業中被廣泛采用外,還用于糧食加工、造紙工業和陶瓷、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、組織和結合劑等五個因素。根據不同用途進行適當的選擇可直接提高加工質量和生產效率。
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。適于磨削硬質合金、光學玻璃、寶石、瑪瑙等硬脆材料。
粒度:
粒度的選擇主要取決于對工件表面的加工精度和生產效率的要求。粗粒度及中等粒度的磨具適用于粗加工及半精加工,而細粒度磨具,則應用于精加工及超精加 工。被磨削的物理機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粒度的磨具。
組織:
磨具的組織指組成磨具的磨料,結合劑和氣孔三者的體積比例關系。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,內圓等接觸面大的磨削加工及磨削膨脹敏感的工件及軟質材料的工件。
硬度:
磨具表面的磨料被結合劑固定在一起的強度?;蛟谕饬ψ饔孟?,脫落的難易程度,稱為磨具的硬度。
磨削工具簡稱為磨具.磨具有固結磨具、涂附磨具及超硬磨具三個大系列,各有特點,獨立存在,各有所長,使用于世界各國國民經濟之中。此處先對固結磨具作簡要的介紹.
1. 固結磨具
固結磨具是用磨料(磨削材料)與結合劑制成的具有一定形狀和一定磨削能力的工具.
固結磨具的標記示例:
形狀 尺寸 磨料 粒度 結合劑 硬度 組織 35M/S GB/T2485
形狀代號
300×50×75 磨料種類 磨料粒度
結合劑 磨具硬度
組織號 最高工作速度 磨具技術條件
所在標準號
除最高工作速度和磨具技術條件所在的標準號之外,其余各項為固結磨具的特征.固結磨具的磨料已在本文之(一)詳細說明.磨料粒度是指磨料粗細大小,固結 磨具的磨料采用下一系列標準,這7個特征均依據1998年全國磨料磨具標準化技術委員會編制由中國出版社出版的機械工業標準中每項規定.本篇除對固結磨具 的硬度結合劑和組織三個特征加以敘述外,其余不再贅述.
(1) 硬度:
此處的硬度是指固結磨具在外力作用下,結合劑與磨料結合的 強度,根據粒度的粗細分別采用噴砂硬度計和洛氏硬度測定. 硬度分超軟(超軟1、超軟2)、軟(軟1、軟2)、中軟(中軟1、中軟2)、中(中1、中2)、中硬(中硬1、中硬2、中硬3)、硬(硬1、硬2)、超硬 (超硬1、超硬2)等7個大級共15個小級.
(2) 結合劑:
結合劑是指固結磨具中各類結合劑與磨料粘結的材料.固結磨具通常采 用陶瓷、樹脂、橡膠、菱苦土四大類別結合劑。這四類結合劑以陶瓷結合劑磨具的比例最大。陶瓷結合劑主要材料有粘土、長石、黃土、石英石等組成按不同磨料、 不同用途及不同制法(澆注或壓制)等不同的陶瓷結合劑.樹脂結合劑主要是酚醛類型的樹脂,分粉狀樹脂和液狀樹脂兩大類,也是根據不同的制法和不同用途劃分 為各種不同樹脂結合劑.橡膠結合劑目前采用人造丁苯膠、丁鈉膠及液體橡膠三大類,根據制法的不同和用途的不同又劃分為各種不同的橡膠粘結劑。菱苦土結合劑 主要材料有氧化鎂和氯化鎂兩種材料所組成,主要用于細粒度磨料作精細加工用途.
各種結合劑的代號如下:
結合劑名稱 結合劑代號
陶瓷結合劑 V
樹脂結合劑 B
橡膠結合劑 R
菱苦土結合劑 Mg
(3) 組織:
組織是指固結磨具中磨料所占有的體積,以重量%比表示.通常組織在磨具標志中不顯示,而制造時設制配方時,自我控制以阿拉伯數字表示.即數字愈小,組織 愈松,即固結磨具中磨料的比率愈少,反之數字愈大組織愈緊,所占的磨粒比率愈多.通常組織號從0-12共13個組織號.
2、涂附磨具
涂附磨具是指粘結劑把磨料粘附在可撓曲基材上的磨具,又稱柔性磨具.
涂附磨具具有九大特性:
基材種類——基材處理——磨料種類——磨料的粒度——
植砂密度——粘結劑種類——粘結強度——形狀——尺寸
砂帶涂附磨具請參見本本文第三篇。
3、 超硬磨具
超硬磨具是指用人造成金剛石或立方氮化硼超硬磨料所制成的磨具,系磨具另一大系列.
超硬磨具具有如下幾個特征與標記.
濃度
結合劑
粒度
磨料牌號
磨粒層厚度
孔徑
總厚度
直徑
形狀代號
以上特征和標記均依照1998年全國磨料磨具標準化技術委員會編制由中國出版社出版的中國機械工業標準中每個標準的規定.
關于濃度:與固結磨具的組織號大體相同,但在超硬磨具中標志中應標明.所謂濃度是指超硬磨具每cm3體積內所含超硬磨料的克數,以%數表示.
濃度代號如下:
代號 磨料含量(g/ cm3) 濃度
25 0.22 25%
50 0.44 50%
75 0.66 75%
100 0.88 100%
150 1.32 150%
關于結合劑:是指超硬磨具所采用的結合劑類別.
結合劑代號如下:
結合劑 結合劑代號
樹脂結合劑 B
金屬結合劑 M
陶瓷結合劑 V
涂附磨具是粘結劑將磨料粘結在布、紙等可撓性材料上而制成的可以進行研磨和拋光的工具。它與砂輪、砂瓦、油石、磨頭、研磨膏一起,構成了磨具的六大品種。
涂附磨具由三大部分組成:基體、磨料和粘結劑,又稱三要素。從涂附磨具的剖面圖能清楚地看到涂附磨具的結構。
基體
基體是磨料和粘結劑的承載體,它是涂附磨具有可撓性的主導因素。
涂附磨具的基體主要有:布、紙、纖維和復合基體、無紡布等種類,基體在制造磨具之前,必須經過專門處理,必須經過專門處理,基體的性能與其本身的種類有關,而且還與被處理的方法有關。
基體處理是通過基體處理劑來改善和提高基體的物理機械性能,滿足涂膠植砂和磨削使用的工藝過程。
一般基體處理可分為非耐水處理和耐水處理兩大類,根據磨削條件不同,還可以對基體進行柔軟處理、耐高滲處理、耐油處理及靜電處理等。
磨料
磨料是起磨削作用的部分,常用的有剛玉、碳化硅、天然金剛砂等。磨料粒度及組成符合涂附磨具用磨料國標。
植砂密度
植砂密度對涂附磨具的質量和使用性能也是一個重要因素,它表示單位面積基體上磨料的疏密程度。
粘結劑
粘結劑將磨料與基體牢固地粘結一起,它可以為底膠、復膠和基體處理劑。
涂附磨具作為研磨拋光工具,它的性能主要由下列因素來決定:基體、基體處理、磨料、粒度、植砂、密度、粘結劑、粘結強度、超涂層及形狀尺寸等。
顯微硬度
現在,磨料硬度多用顯微硬度表示。顯微硬度一種壓入硬度,反映被測物體對抗另一硬物體壓入能力。測量儀器顯微硬度計,它實際上一臺設有加負荷裝置帶有目 鏡測微器顯微鏡。測定之前,先要將待測磨料制成反光磨片試樣,置于顯微硬度計載物臺上,通過加負荷裝置對四棱錐形金剛石壓頭加壓。負荷大小可根據待測材料 硬度不同而增減。金剛石壓頭壓入試樣后,試樣表面上產生一個凹坑。把顯微鏡十字絲對準凹坑,用目鏡測微器測量凹坑對角線長度。根據所加負荷及凹坑對角線長 度就可計算出所測物質顯微硬度值。
由于所用金剛石壓頭形狀不同,顯微硬度又分為維氏(Vickers)顯微硬度努普(Knoop)顯微硬度四種。
維氏顯微硬度用對象為130°金剛石四棱錐作壓入頭,其值按下式計算:
HV=18.18 P
d2
品  種 維氏顯微硬度/Mpa(kg/mm2)
棕剛玉 19 600~21 600(2 000~2 200)
白剛玉 21 600~2 600(2 200~2 300)
鉻剛玉 21 600~22 600(2 200~2 300)
單晶剛玉 21 600~23 500(2 200~2 400)
微晶剛玉 19 600~21 600(2 000~2 200)
礬土燒結剛玉 16 700(1 700)
鋯剛玉 14 700(1 500)
金剛石 78 500(8 000)
碳化硼 49 000(5 000)
碳化硅 30 400~3 330(3 100~3 400)
石榴石 13 300(1360)
石英 8 000(820)
式:HV-維氏硬度,Mpa;
P-荷重,kg;
d-凹坑對角線長度,mm。
努普硬度用對棱角為170°30′130°金剛石四棱錐作壓入頭,其值按下式計算:HK=139.54·P/L2。式:HK-努普硬度,Mpa;P-荷 重,kg;L-凹坑對角線長度,mm。我國歐洲各國采用維氏硬度,美國則采用努普硬度。兆帕(MPa)顯微硬度法定計量單位,而kg/mm2以前常用硬度 計算單位。它們之間換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。常用磨料顯微硬度見下表。
運輸保管
為避免磨具運輸保管過程受損,必須注意:
長途運輸要用木箱或柳條筐條妥善包裝,并用稻草鋸末等軟質物將磨具隔開,防止碰撞沖擊。
陶瓷磨具不能放潮濕或冰凍地方,橡膠磨具不可與油接觸,樹脂磨具有能與堿接觸,否則會降低磨具強度及磨削力。
磨具應存放干燥地方,室溫不低于5攝氏度。
磨具應按規格分開放置,存放處設有標志,以免出現混亂差錯,放置方法應視磨削形狀大小而定。直徑大或較厚磨具應直立稍傾斜擺放,較薄較小砂輪應平疊擺放,但不宜過高,并其上其下各放一平整鐵板,防止砂輪變形或破裂。
有機磨具存放時間不宜超過一年。超期磨具,使用前應進行強度檢驗。經過改制后砂輪也應重新進行回轉試驗后方能使用。
安裝
安裝砂輪應注意以下幾個方面:
砂輪安裝前,必須校對其安全速度。標志不清或無標志砂輪,必須重新經過回轉試驗。
安裝前,要用木槌輕敲砂輪。如發現有啞聲,說明砂輪內可能有裂紋,不能使用。
夾砂輪兩邊法蘭盤,其形狀、大小、必須相同。法蘭盤直徑為砂輪直徑一半,內側要求有凹槽。砂輪端面法蘭盤之間,要墊上一塊厚度約為1~2mm彈性紙板或皮草、耐油橡皮墊片,墊片直徑略大于法蘭盤外徑。
應依次對稱地擰緊法蘭盤螺釘,使夾緊力分布均勻。但用力不宜過大,以免壓裂砂輪。
砂輪安裝好后,至少須經過一次靜平衡才能安裝到磨床上。
磨削時安全操作
磨削時應注意以下事項:
開車前必須仔細檢查各操作手柄或按鈕否正確位置,磨床各種運動否正常。
新砂輪使用前,要先空轉5min。確認運轉正常后,先將砂輪外圓及兩端面修平整,然后連同法蘭盤一起卸下,再進行一次靜平衡。
砂輪運轉過程,操作者均不應站砂輪回轉平面方向。
磨削前要仔細檢查被磨工件裝夾否正確,緊固否可靠,特別應注意調整好擋塊位置,并予以緊固,注意防止砂輪碰撞夾頭,卡盤或頂尖座。
磨削時,應工件砂輪都處正常運轉狀態下再進刀(進刀不得過猛);同樣,必須退刀后才能停車。
不能兩人同時操作一臺磨床。
操作者不得靠磨床上,以免發生事故。
工件尚運轉時,不能進行測量,切忌用手觸摸砂輪或用棉砂擦拭轉動著工件。
操作者應穿合身工作服,戴口罩,以免吸入灰塵磨削液霧珠。女工應戴工作帽,修整砂輪時應戴防護眼鏡,以免碎屑飛入眼。
停車前應先切斷供液系統,并讓砂輪空轉1—2min,以甩掉砂輪吸附磨削液。關鍵詞:pva砂輪、pva海綿砂輪、pva拋光砂輪、耐水pva砂輪、鋸片拋光砂輪、不銹鋼拋光輪。pva砂輪招商、pva海綿砂輪招商、pva拋光砂輪招商、耐水pva砂輪招商、鋸片拋光砂輪招商、不銹鋼拋光輪招商。百度pva砂輪、百度pva海綿砂輪、百度pva拋光砂輪、百度耐水pva砂輪、百度鋸片拋光砂輪、百度不銹鋼拋光輪。 關鍵詞:pva砂輪、pva海綿砂輪、pva拋光砂輪、耐水pva砂輪、鋸片拋光砂輪、不銹鋼拋光輪。pva砂輪招商、pva海綿砂輪招商、pva拋光砂輪招商、耐水pva砂輪招商、鋸片拋光砂輪招商、不銹鋼拋光輪招商。百度pva砂輪、百度pva海綿砂輪、百度pva拋光砂輪、百度耐水pva砂輪、百度鋸片拋光砂輪、百度不銹鋼拋光輪 關鍵詞:pva砂輪、pva海綿砂輪、pva拋光砂輪、耐水pva砂輪、鋸片拋光砂輪、不銹鋼拋光輪。pva砂輪招商、pva海綿砂輪招商、pva拋光砂輪招商、耐水pva砂輪招商、鋸片拋光砂輪招商、不銹鋼拋光輪招商。百度pva砂輪、百度pva海綿砂輪、百度pva拋光砂輪、百度耐水pva砂輪、百度鋸片拋光砂輪、百度不銹鋼拋光輪

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