华科化学Hantech磨削液介绍.ppt

磨削介绍introductiongrinding 磨削是一种主要利用磨料进行材料去除的加工方式 什么是磨削 切屑形成阶段 磨粒切削刃推动于金属材料流动 随后将有磨屑沿切削刃前面滑出 耕犁阶段 经塑性变形金属被推向磨粒侧面及前方 最终导致表面隆起 滑擦阶段 磨粒微刃不起切削作用 只是在工件表面滑擦 磨削过程 磨削过程 通常存在较高压力有大量热量产生容易引起烧伤同时还有一系列因素影响 磨削时的磨削能量 90 磨削能量消耗在克服摩擦产生的磨削热上 1 压力大小2 选用砂轮3 磨削材料4 磨削液5 设备6 磨削速度7 加工区域温度8 喷嘴流量等 影响磨的因素 影响磨的因素 压力大小1 流量 磨削速度与形成的压力成正比2 在采用喷射供液法时 一般压力在1mpa以上3 高速磨削时 压力较大 影响磨的因素 砂轮 大多数由磨料 磨粒 结合剂和气孔组成磨料 磨粒 构成磨具的主要原料 具有较高硬度和适当脆性 在磨削过程中对工件起切削作用 结合剂 将磨粒固结起来 使之成为一定形状和强度的磨具 气孔 是磨具中存在的间隙 在磨削时起着容纳磨屑和散逸磨削热的作用等 磨粒的材料及应用 磨粒的材料及应用 磨粒的材料及应用 磨粒的材料及应用 磨粒的材料及应用 国内对磨料的分类 按性能氧化物系 即刚玉系 分为棕刚玉a 白刚玉wa 单晶刚玉sa 微晶刚玉ma 铬钢玉pa 镨钕刚玉na 锆刚玉za 黑刚玉ba等 碳化物系 分为黑色碳化硅c 绿色碳化硅gc 立方碳化硅sc 碳化硼bc 超硬材料系 分成立方氮化硼与金刚石 天然与人造 粘合剂是关键磨削时 磨粒在结合剂支撑下 对工件进行切削 当磨粒磨钝时 又能使磨粒及时破碎或脱落 使磨具保持良好的磨削性能 粘合剂 粘合剂 树脂类粘合剂 小或微孔 适合精磨 热传导性及强度稍差 使用范围次于陶瓷结合剂 粘合剂 金属粘合剂 高强度与高耐磨性 可承受较大负荷 很好的热传导性 修整较困难 自锐性差 易堵塞 发热 粘合剂 陶瓷粘合剂 优异的磨屑去除性 不易堵塞 可适应多种磨削液供液条件下 可承受较大负荷 可制成不同气孔组织磨具 磨削效率高 修整容易 切削锋利 热传导性稍差 粘合剂 电镀粘合剂 可承受较大负荷 磨具工作表面磨粒微刃锋利 磨削效率高 不能修整 加工时间过长会影响加工性能 粘合剂 粘合剂比较 注 表示优秀 表示一般 表示差 磨具的气孔组织 气孔 是磨具中存在的间隙 在磨削时起着容纳磨屑和散逸磨削热的作用等 目前用磨粒率表明磨具中磨料 结合剂与气孔三者关系 共设15个组织号 以62 磨粒率为0号 以后每减少2 组织号增加1号 磨具的气孔组织 砂轮硬度 注 国标也以字母表示 顺序相同 但没有字母o u v w x和z 磨具过程 磨削材料主要分为 铸铁 铜及其合金 铝及其合金 铅及其合金 锌合金 镁合金 低碳钢 合金钢 不锈钢 工具钢 轴承钢 钛合金 镍合金 高温合金 其他 塑料 玻璃等 磨削液的主要作用 磨削液的分类 水与油的物理化学性能比较 对机床功率要求 功率要求取决于所使用的磨削液 a 干磨b 合成磨削液c 半合成磨削液d 重负荷乳化液e 添加极压剂的磨削油f ep型磨削油 cbn砂轮 对砂轮使用寿命的影响 砂轮寿命取决于所使用的磨削液 a 干磨b 合成磨削液c 半合成磨削液d 重负荷乳化液e aw ep添加剂磨削油 磨削液选择取决于加工材料和磨削方式 精密磨削中的粘度问题 重负荷磨削中的粘度问题 磨削过程 在较小磨削加工接触区域 经常遇到高压问题 这时需要极压添加剂 它们能提高加工效果和延长砂轮使用寿命 磨削过程 在较大磨削加工接触区域 需要很好的润滑性能 抗磨添加剂能帮助解决这个问题 但这对设备刚性有一定要求 影响因素 设备 磨削速度一般来讲 按砂轮线速度vs的高低将磨削分为 普通磨削 vs 45m s 高速磨削 45 vs 150m s 超高速磨削 vs 150m s 目前在国内常见vs为45 60m s 而进口机床可达150 200m s 已经有了在工业中的应用 junker雄克磨床 磨削速度 加工区域温度1 磨削时大约65 90 热量被传入工件 仅有不到10 热量被磨屑带走 热量往往在表面形成局部高温 2 局部高温会引起表面热损伤 表面氧化 烧伤 残余应力和裂纹 工件加工精度下降 砂轮使用寿命下降 磨削温度 不合理的喷嘴供液方式会导致 磨削区供液不足 多数磨削液并未进入加工区域 不稳定的喷嘴位置喷嘴位置在受到高压或不正确维护会发生改变 不稳定的喷嘴位置喷嘴位置在受到高压或不正确维护会发生改变 喷嘴流量与方式 喷嘴流量与方式 大量烟雾产生影响工作环境 4 温度冷热变化较大 磨削区温度容易上升 直接影响砂轮耐用度与工件表面质量 磨削液冷却不充分 如果磨削液供液方式设计不合理 热量传递到工件比例大概是传递到磨削液的3倍 磨削液冷却充分 如果供液方式设计合理 热量1 3传递到工件 其余2 3传到磨削液 高速磨削时这个数值更好 磨削液水箱的主要功能 磨削液的存放磨削液的供给清洁与过滤磨削液使磨削液保持一定温度 磨削液水箱 调查表明大多数企业投资10万美元在设备引进上 投资1万美元在砂轮等备件采购上 但是在磨削液的投入上不到100美元 据统计40