打磨工具選型基礎(chǔ)

1、第一部分 打磨工具選型 根據(jù)打磨項(xiàng)目選擇對(duì)應(yīng)的打磨速度，然后在轉(zhuǎn)速尺寸表中選擇對(duì)應(yīng)的工具尺寸，以及根據(jù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)選擇電機(jī)。 項(xiàng)目 圓周速度 Grinding (磨削) approx（大約） 30m/sec 30米/秒 Deburring dry (干式去毛刺) approx（大約） 15m/sec 15米/秒 Deburring wet(濕式去毛刺) approx（大約） 25m/sec 25米/秒 Satinizing（磨褪處理，打磨處理） approx（大約） 15m/sec 15米/秒 Polishing of metals（金屬拋光） approx（大約） 36m/sec 36米/秒 P

2、olishing of metals with pronounced contours（sanitary fittings）對(duì)有明顯棱角的金屬工件進(jìn)行拋光，如衛(wèi)浴配件。 approx（大約） 15-25m/sec 15-25米/秒Synthetic materials,varnishes and wood （合成材料、油漆和木材） approx（大約） 15m/sec 15米/秒速度轉(zhuǎn)速尺寸表（轉(zhuǎn)速尺寸表）轉(zhuǎn)數(shù)工具直徑（mm）100125150175200250300350400450500600100030015.760011.012.614.115.718.831.480010.512.6

3、14.616.718.820.925.141.9140011.012.814.718.422.025.629.233.036.644.0160012.614.716.820.925.129.333.437.641.950.218001214.216.518.923.528.233.037.642.447.156.42000101315.718.421.026.131.436.4 41.847.152.42200121417.220.023.028.834.540.346.051.857.62400131519.022.025.131.437.644.050.056.52600141720.42

4、3.827.234.040.847.653.22800151822.025.629.336.643.951.358.43000162023.827.531.439.247.055.0圓周速度（m/s）第二部分 工藝針對(duì)不同材料的打磨對(duì)象，磨料耗材的選擇 普通磨料磨具的選擇與使用  磨削過程就是磨具中的磨粒對(duì)工件的切削過程。選擇磨具就是要充分利用磨粒的切削能力去克服工件材料的物理力學(xué)性能產(chǎn)生的抗力。由于磨具的品種規(guī)格繁多，而每一種磨具都不是萬能的切削工具，只有一定的適用范圍。因此對(duì)每一種磨削工作，都必須適當(dāng)選擇磨具的特性參數(shù)，才能達(dá)到良好的磨削效果。磨具特性主要包括磨粒、粒度、硬度、結(jié)

5、合劑、組織、形狀和尺寸。這里從磨具特性方面敘述選擇磨具的一般原則。 一.磨料的選擇  磨料種類很多，其選擇原則與被加工材料物理力學(xué)性能直接關(guān)系。一般來說，磨削抗拉強(qiáng)度較高的工件材料時(shí)，選擇韌性較大的剛玉類磨料為宜，磨削抗拉強(qiáng)度低的工件材料，則以選擇脆性較大而硬度較高的碳化硅類磨料為宜。部分材料的抗拉強(qiáng)度值與選用的磨料如表一。 在選擇磨料時(shí)，要考慮工件材料與磨料之間的化學(xué)反應(yīng)性能、磨料和工件材料之間的化學(xué)親和作用以及磨料的熱穩(wěn)定性（即紅硬性）下面介紹各種磨料的性能及適用范圍1棕剛玉(A)       棕剛玉(A)磨料

6、的韌性大，硬度高。顆粒鋒銳。因此它適合于磨削抗拉強(qiáng)度較高的材料，如碳素鋼、普通合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等。棕剛玉價(jià)格便宜，應(yīng)用十分廣泛，被視通用磨料。 2.白剛玉（WA）白剛玉磨料的硬度略高于棕剛玉，但其韌性差一些。硬的磨料容易切入工件，可以減少工件的變形和磨削熱量。白剛玉磨料最適于精磨，刀具的刃磨，螺紋的磨削及磨削容易變形及燒傷的工件。但價(jià)格高于棕剛玉。 3.單晶剛玉(SA)   單晶剛玉磨料具有良好的多棱切削刃，并有較高的硬度及韌性。這種磨料在磨削時(shí)不易破碎，切削能力強(qiáng)、壽命長，適于加工較硬的金屬材料。單晶剛玉磨料生產(chǎn)量較小，只推薦用于耐熱合金及難磨

7、金屬材料的磨削。 4.微晶剛玉(MA)  微晶剛玉的外觀、色澤、化學(xué)成份均與棕剛玉相似，所不同的是它的顆粒是由許多微小晶粒體集合組成，它具有強(qiáng)度高、韌性大，自銳性良好的特點(diǎn)，磨削過程中不易成大顆粒地脫落。由它制成的磨具磨損小，適于不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼、特種球磨鑄鐵等材料的磨削，還用于重負(fù)荷磨削和精磨磨削。  5.鉻剛玉(PA)  鉻剛玉磨料的硬度與白剛玉相近，韌性比白剛玉稍高，切削性能較好，具有較高的強(qiáng)度和足夠的脆性，因此磨削工件的表面不容易燒傷和產(chǎn)生裂紋，并能提高生產(chǎn)效率。適合用于成形磨削、淬火鋼、合金工具鋼、螺紋的磨削加工、量具及儀表零件的精磨磨削

8、。  6.鋯剛玉(ZA)  鋯剛玉是Al2O3和ZrO2的復(fù)合氧化物，韌性較好，適合重負(fù)荷磨削、耐熱合金鋼、鈦合金、奧氏體不銹鋼的磨削。  7.黑剛玉(BA)  黑剛玉磨料外觀呈黑色，具有一定的韌性，硬度比棕剛玉低，多用于自由研磨，如電鍍前、拋光的打磨或粗磨，用于噴砂、制作樹砂輪、砂布、砂紙等。  8.黑碳化硅(C)  黑碳化硅的硬度比剛玉類磨料高，切削刃鋒利，但性脆。導(dǎo)熱性良好，散熱快，自銳性能優(yōu)于剛玉磨料。適宜磨削抗拉強(qiáng)度較低的材料，如灰口鑄鐵、青銅、黃銅、礦石、耐火材料、骨材、玻璃、陶瓷、皮革、橡皮、塑料等，還適于磨削熱敏性材料

9、。  9.綠碳化硅(GC)  綠碳化硅磨料性質(zhì)比黑碳化硅硬而脆，較鋒利，具有尖銳的切削刃，很容易切入被加工工件。但韌性不高。主要適合硬質(zhì)合金刀具和工件磨削，螺紋磨削及其工件的精磨。  10.立方碳化硅(SC)  立方碳化硅性脆而鋒銳。用它做成的油石和小砂輪對(duì)微型軸承進(jìn)行超精研磨和溝道磨削時(shí)有較強(qiáng)的磨削能力，并能降低微型軸承的表面粗糙度值。  11.碳化硼(BC)  碳化硼磨料呈黑色，顆粒比金剛石更易于破碎而形成新的鋒銳的切削刃，切削保持性較好硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷、模具、精密原件加工和拋光。 二.磨料粒度選擇 

10、60;   磨料粒度的選擇主要考慮磨削效率和工件表面粗糙度的要求。一般可根據(jù)以下各點(diǎn)選擇。  工件加工精度要求較高，表面粗糙度值較低，應(yīng)選取磨料粒度細(xì)的磨具 磨具和工件表面接觸面積比較大，或者磨削深度也較大時(shí)，應(yīng)選用磨具粒度粗的磨料粗磨是，加工余量和采用的磨削深度都比較大，磨具的粒度應(yīng)該比精磨粗，這樣才能提高粒度粗的磨具。  切斷和開溝工序，應(yīng)采用粗粒度，松組織且硬度較高的砂輪  磨削韌性金屬和軟金屬時(shí)，如黃銅、紫銅、軟青銅等，磨具表面容易被切屑堵塞，所以應(yīng)該選用粒度粗的磨具  磨削硬度高的材料，如淬火鋼、合金鋼等，應(yīng)選用粒

11、度粗一些的磨具 對(duì)于切除余量小，或者磨具與工件接觸面不大的工件，可以選用粒度細(xì)一些的磨具。濕磨比干磨用的磨具，其粒度可以細(xì)一些。 在剛性好的磨床上加工時(shí)，可選粒度粗一些的砂輪成型磨削時(shí)，希望砂輪表面的形狀保持要好，因而選用較細(xì)的粒度為宜。高速磨削時(shí)，為了提高磨削效率，磨料的粒度反而要比普通磨削時(shí)偏細(xì)12個(gè)粒度。 不同粒度的應(yīng)用范圍參見表二  2級(jí)，這就是高速磨削時(shí)的情況。同樣，對(duì)于一些不平衡的工件（如曲軸等），由于磨削時(shí)的工件速度不能太高，因此砂輪的硬度也要選得軟一些，以免燒傷工件。磨鋼球（滾珠）時(shí)，應(yīng)選超硬級(jí)的砂輪；一般切斷工作，砂輪的硬度應(yīng)選中至中級(jí)硬度。刃磨硬質(zhì)合金和高速鋼刀具

12、時(shí)，應(yīng)選擇JG級(jí)硬度的砂輪  成型磨削時(shí)，為了保持工件的正確幾何形狀，砂輪的磨損不應(yīng)太大，因此砂輪的硬度應(yīng)該高一些。 四.結(jié)合劑的選擇       磨具中結(jié)合劑的性能，影響它與磨粒的反應(yīng)能力以及它的強(qiáng)度。結(jié)合劑與磨粒之間的反應(yīng)能力好，結(jié)合劑與磨粒的結(jié)合力就愈強(qiáng)，磨粒就不容易破碎或脫落。結(jié)合劑的強(qiáng)度愈高，顆粒不僅承受較高的磨削力，而且還可使砂輪具有較高的回轉(zhuǎn)強(qiáng)度而不容易破裂。         磨具結(jié)合劑的選擇主要與磨削方法、使用速度以及工件表面加工

13、要求等有關(guān)。每種結(jié)合劑都有它本身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，應(yīng)該結(jié)合磨削是的條件來選擇磨具結(jié)合劑的種類。合劑的種類有以下幾種：  1.陶瓷結(jié)合劑(V）2.樹脂結(jié)合劑(B) 3.橡膠結(jié)合劑(R)       4.菱苦土結(jié)合劑(Mg) 5.其它結(jié)合劑 五.磨具組織的選擇     磨具的組織對(duì)磨削性能的影響很大。不同組織的砂輪，其孔隙不一樣，顆粒的密度也不同。因此，及時(shí)磨具硬度相同，而組織不一樣時(shí)，砂輪的磨削性能也就有差別。磨具的組織疏松時(shí)，磨削效率高，但磨具的磨損

14、快，壽命短；組織太緊時(shí)，因難以容納切屑而容易燒傷工件。    磨削硬度低而韌性大的材料時(shí)，磨具易被磨屑堵塞，需要用組織松一些的磨具。組織松的磨具可以使磨粒最大限度地切入工件，并將較厚磨屑帶走。     成型磨削和精磨磨削時(shí)，砂輪的組織應(yīng)選擇緊密一些，以利于保持砂輪工作型面的成型性和獲得較高的精度。當(dāng)砂輪與工件接觸面積大，或加工粘性難磨材料時(shí)，排屑比較困難，冷卻條件也不好，為避免磨削區(qū)域過熱，宜采用松組織的砂輪。     在重切削負(fù)荷磨削情況下，為了保證砂輪具有足夠的強(qiáng)度和較長的壽命，一

15、般采用組織最精密的砂輪。  六.磨具形狀和尺寸的選擇  磨具的形狀應(yīng)根據(jù)磨床的條件及工件的形狀而定。砂輪的形狀很多，多種形狀尺寸的砂輪用途如下：平行系列砂輪的直徑在31600mm范圍內(nèi)，內(nèi)圓、外圓、平面、無心、工具及螺紋等磨床均可使用。通常外徑150mm以內(nèi)、厚度10100mm的平行砂輪在臥軸平面磨床上用得比較多；外徑250500mm、厚度3250mm的平行砂輪多用在中等尺寸的外圓磨床上；外徑600900mm、厚度6375mm平行砂輪常用來磨軋輥或用于其它外圓磨床；外徑7501100mm、厚度28100mm的砂輪用于磨曲軸；外徑12001600mm、厚度80120mm的砂輪

16、主要用來磨大型曲軸；外徑350750mm、厚度125550mm的砂輪，大部分用于無心磨床的磨削輪，用來磨削軸承內(nèi)外圈的外圓、圓錐、圓柱滾子外圓、紡織機(jī)錠桿、發(fā)動(dòng)機(jī)上的活塞銷及其大批量生產(chǎn)的工件外圓等；外徑250500mm、厚度863mm的平行砂輪，其邊緣修整成尖角后，用在螺紋磨床上磨削單線或多線外螺紋工件；外徑80250mm、厚度610mm的平行砂輪，經(jīng)修整成尖角后用來磨削內(nèi)螺紋工件；外徑150600mm、厚度1375mm的平行砂輪用在臺(tái)式、落地式或懸掛式砂輪機(jī)上；外徑50250mm、厚度1025mm的平行砂輪用在手提式砂輪機(jī)上?；⌒紊拜営糜谀ハ鬏S承的溝道。 七.按各種磨削條件選擇普

17、通磨具（表三）八.按磨料對(duì)被磨削材料的適應(yīng)性來選擇磨具（表四） 表四按磨料對(duì)被磨削材料的適應(yīng)性選擇磨具九.磨具的安全使用  絕大多數(shù)磨削工作都是由高速回轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行切削的，而砂輪（磨具）又是一種脆性物體，在其制造、運(yùn)輸和使用過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中，有許多因素影響它的強(qiáng)度，從而影響使用時(shí)的安全性。下面列出了影響磨具安全使用的各種因素。  1、磨具的運(yùn)輸和保管1)長途運(yùn)輸時(shí)要用木箱或柳條筐妥善包裝，并用稻草或鋸末等軟物質(zhì)將磨具分隔開。搬 運(yùn)時(shí)要防止碰撞和沖擊，堆放要穩(wěn)當(dāng)。 2)陶瓷磨具不要放在潮濕或冰凍的地方；橡膠磨具不宜與油接觸；樹脂磨具不能與堿接 觸。否則會(huì)降低磨具的強(qiáng)

18、度和它的磨削能力。  3)磨具應(yīng)按規(guī)格分開放置，存放處應(yīng)設(shè)有標(biāo)志，以免出現(xiàn)混亂和差錯(cuò)。 4)磨具應(yīng)存放在干燥的地方，室溫不低于5°C。 5)放置位置和設(shè)置方法應(yīng)視磨具形狀和大小而定。較大直徑或較厚的砂輪采用直立或稍 具傾斜地?cái)[放，較薄和較小的砂輪應(yīng)平迭擺放，但迭放高度不要超過500600mm，橡膠或樹脂薄片砂輪的迭放高度要在200mm一下，并在其上下各放一塊平整的鐵板，可防止砂輪變形或破裂。小直徑砂輪（50mm以下者）可用繩索串起來保管。碗形、杯形和碟形等異形砂輪應(yīng)將其底朝下一個(gè)一個(gè)地迭放，但放置高度不要太高。  6)橡膠和樹脂都有“老化”現(xiàn)象

19、，所以這兩類結(jié)合劑磨具的存放期一般不能超過一年。 超過存放期的磨具，必須重新檢查后才能使用。  7)經(jīng)過改制后的砂輪，必須重新經(jīng)過回轉(zhuǎn)檢驗(yàn)后才能使用。 2、砂輪的安全速度   為了不致造成差錯(cuò)，砂輪上均印有安全工作速度的標(biāo)志，特別是高速砂輪，更應(yīng)有醒目的特殊標(biāo)志。必須按砂輪上標(biāo)志的工作速度使用。普通磨具的最高工作線速度如表五所示。3、砂輪的裝夾  砂輪安裝前，必須校對(duì)其安全工作速度。標(biāo)志不清或無標(biāo)志的砂輪，必須重新進(jìn)行回轉(zhuǎn)檢驗(yàn)。  安裝砂輪前，要用木槌輕敲砂輪，如發(fā)現(xiàn)砂輪（特別是陶瓷砂輪）有啞聲時(shí)，說明砂

20、輪內(nèi)部可能存在裂紋，這種砂輪不能使用。  夾在砂輪兩邊的法蘭盤，其形狀、大小要相同。法蘭盤的直徑一般為砂輪直徑的一半，內(nèi)側(cè)面要有凹形槽。在砂輪端面與法蘭盤之間，要墊上一塊厚度約12mm的彈性紙板或者皮革、耐油橡膠墊片，墊片的直徑應(yīng)稍大于法蘭盤的外徑。圖一所示安裝為正確安裝，圖c為不正確安裝。 （4）應(yīng)依次對(duì)稱地?cái)Q緊法蘭盤螺釘，使夾緊力分布均勻。但不得用力過大，以免壓裂砂輪。  砂輪安裝好后，須經(jīng)過一次靜平衡才能裝到機(jī)床上去。如果采用圖3.82b所示安裝法，或者裝在沒有平衡塊的小法蘭盤上，則應(yīng)檢查砂輪的徑向偏擺。偏擺過大時(shí)，要重新安裝砂輪。 4.砂輪的的平衡 引起砂輪不平衡的原因很多：砂輪的幾何形狀不對(duì)稱，兩端面不平行，外圓與孔不同心，砂輪各部分組織不均勻，裝夾時(shí)砂輪偏心和磨削過程中砂輪的不均勻磨損等等，都是造成砂輪不平衡的重要原因。  砂輪的平衡方法有三種：靜平衡、動(dòng)平衡、自動(dòng)平衡。 砂輪的靜平衡 砂輪的靜平衡如圖二所示。平衡架由兩個(gè)立柱2和底座1組成，每個(gè)立柱