魔神 发表于 2009-11-23 22:59:34

轴承内圆磨削加工

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<p>  内圆磨削与外圆和表面磨削是完全不同的。由于孔内加工的砂轮的外形,加工车间必须特别注意砂轮和工件的接触面积,更要注意砂轮与工件之间的关系——砂轮速度,工件速度,砂轮轴的刚性和其他操作因素。</p><p>  大多数的车间都以为对一个特定的工件来说,选择正确的内圆磨削砂轮只与要磨削的材料有关。然而在很多情况下,这是错误的,Saint-Gobain Abrasives的一位应用工程师Bill Bednarski说。</p><p>  试想一家车间使用32A氧化铝砂轮(一种非常锋利的单晶体磨粒)来磨削硬质工具钢,然后用同样规格的砂轮来进行内部磨削操作。就会看到震颤和磨削过热的现象。另外为了保证砂轮正常的工作,操作员在加工一个零件时就必须对砂轮做好几次修整。另一方面,如果车间使用25A砂轮(更加易碎的磨粒等级J级,软两级)来进行内圆磨削就会消除震颤和磨削过热,砂轮修整次数也减少到一个零件一次。</p><p>  但Bednarski说在为内圆磨削选择磨粒和等级时,除了要磨削材料及其硬度外,还有其他几项因素是车间必须考虑的,磨削去除量,磨削精度和表面光洁度,接触面积,砂轮尺寸,工件速度,砂轮速度和操作因素以及磨削系统的刚性。</p><p>  工件的材料</p><p>  工件材料的硬度等级和应力裂纹主要影响了磨粒的选择,尺寸和砂轮的等级。硬质材料会抵抗磨粒的渗入而使砂轮很快变钝。因此,更加坚硬的工件材料,更多的操作者会选择更软等级的易碎磨粒砂轮。软等级砂轮的磨料磨粒边钝后会掉下来,暴露出新的磨削颗粒。</p><p>  下面是几种给定材料的磨料选择</p><p>  ◆氧化铝或CBN磨料砂轮用于高抗拉强度材料,例如碳钢,合金钢和高速钢。</p><p>  ◆碳化硅或金刚石磨料砂轮用于低抗拉强度的材料,例如铸铁,软青铜和铝,以及硬质合金。</p><p>  ◆金刚石砂轮用于非金属材料,例如高密度陶瓷,碳化硼,碳化钙和硼硅酸玻璃。</p><p>  按照断裂特性可以分为三种碳化铝磨料:</p><p>  ◆深色、耐用氧化铝(57A)和单晶体氧化铝(32A)用于钢制零件的一般内部磨削。</p><p>  ◆白色、易碎氧化铝(38A)非常适合特硬钢的干磨削或轻磨削,因为它的冷却和自修整作用。(当磨削压力增大后易碎磨料会断裂,暴露出锋利的切边)。</p><p>  ◆粉色氧化铝(25A)磨削特性与38A很相似并且显示出很好的外形保持特性。</p><p>  另外,53A是黑色氧化铝和白色氧化铝的混合,其特性界于57A和38A之间。</p><p>  磨削量,磨削精度和表面光洁度</p><p>  按常规,粗糙的磨粒用于高磨削率,因为这样的砂轮通常允许大的磨削量。但是,如果工件材料是硬制钢或一些其他很难渗入的合金,则应该使用略微精细的磨料,由于与工件有更多的磨削点,砂轮会更加快速的进行磨削。</p><p>  为保持尺寸精度,非磨削砂轮是很重要的。非磨削砂轮有相当小的压力,并且在精密加工时是非常重要的影响因素。例如,一个内圆需要0.005英寸到0.008英寸的圆角半径,砂轮磨料尺寸应当为100到150。在光洁度操作中,通常是更好的光洁度需要更加精细的磨料尺寸和冷却磨削砂轮。冷却磨削可以使磨削热产生的变形减小到最少,并且可以快速和一致的生产精密零件。</p><p>  接触面积</p><p>  与外圆磨削相比,内圆磨削具有更加大的接触面积。尤其在小孔磨削时,因此需要使用比孔略小的砂轮。与工件的接触面大必须使用相对软等级的砂轮,并具有开式结构以提供充足的磨屑清理空间。</p><p>  关于砂轮的尺寸,过大的砂轮会有低压力和变钝的问题。过大尺寸的砂轮还会阻止冷却液,导致磨削区域非常低的磨屑去除。相反,一个砂轮如果太小就不能有效率的工作,因为没有足够大的磨削面积,并且由于工作在过大压力下会过度磨损。通常,当砂轮的尺寸磨损至原有尺寸的70%时就需要更换他们了。</p>
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