气孔砂轮参考资料

1、微气孔砂轮的剖析微气孔砂轮是一种磨砺等静压毛坯的专用砂轮，广泛应用于陶瓷行业毛坯的磨砺。那么 磨砺各种性能的陶瓷毛坯如何正确选配好微气孔砂轮， 本文将结合生产实际就微气孔砂轮的 应用技术结合 工艺纪律抽查情况 阐述一下个人的观点，以供大家参考。一、微气孔砂轮的磨砺机理1 1 磨粒的特征仔细观察 微 气孔砂轮，我们发现起主要磨砺作用的 微 气孔砂轮在园周面上磨粒的间距 和高低及气孔都是随机分布的。磨料主要有以下几点几何特征：1 顶尖角在 90° 120 °，磨砺时均呈负前角。2 磨粒尖端呈园弧形，磨削刃和前面的形状很不规则。3 经过修复的 微 气孔砂轮，磨削刃变成微小的磨削刃

2、。1 2 磨砺的基本过程微气孔砂轮磨粒对瓷件毛坯的磨砺过程其实是一个摩擦、 挤压过程； 在磨砺过程中， 气 孔砂轮两边角承受的切削力较大， 磨耗也大， 容易失去砂轮的直线性。 当瓷件毛坯与砂轮接 触，磨粒受挤压进入毛坯的里层，磨粒的磨削刃 磨去毛坯的表层，使毛坯形成新的表面， 在毛坯磨削过程中， 磨粒不断对毛坯的表面进行磨削抛光， 直至达到规定的尺寸精度和粗糙 度。这里要强调的是 砂轮磨粒的线速度与 毛坯 的磨削次数呈正比例关系，也就是说磨粒的 线速度越高，在单位时间内对 毛坯 的磨削次数也越多， 毛坯 表面的粗糙度越低。所以正确 选用磨床的砂轮的转速是磨好 瓷件毛坯 的关键。二、气孔砂轮的选

3、用2 1 选用原理瓷件毛坯是以氧化铝为主的聚合材料， 导热性能极差， 磨粒在磨削区极短的时间内温度 升高很快， 但由于气孔砂轮表面气孔分布相对均匀， 在磨砺瓷件毛坯时与的接触区间造成运 转进风机会， 形成的气流不断降低瓷件毛坯表面升温， 从而不影响磨砺瓷件毛坯的精度， 也 不会造成砂轮的快速磨损。这就是磨砺瓷件毛坯等导热极差的材料选用气孔砂轮的原理。2 2 气孔砂轮的代号气孔砂轮的特性，以磨料，粒度、硬度、结合剂、磨具、名称的代号和尺寸为排列顺序 表示。以我们常用的气孔砂轮举例如下：GB60#R2A PSA300 100127GB 表示磨料为白刚玉；60#表示磨料的粒度为 60#; R2表示磨

4、具硬度代号为软 2; A 表示结合剂为陶瓷结合剂； PS表示磨具为双面平形砂轮；300是指砂轮的外径为 300mm 100 指砂轮的宽度为 100mm；127 是指砂轮的内径为 127mm。2 3 气孔砂轮粒度的选择适合磨瓷件毛坯的气孔砂轮的粒度一般粗磨砂轮选用 45#60#，精磨砂轮选用 80#； 但宽面砂轮精磨瓷件毛坯时砂轮粒度只能选用 45# 60#的，这是因为磨床在磨砺过程中 瓷件毛坯的磨砺面始终与砂轮表面接触， 磨砺时热量不易散失， 选用粒度大的砂轮， 对散热 有利，反而不利于瓷件毛坯表面粗糙度。砂轮的粒度和磨粒的分布状态对磨砺瓷件毛坯的质量显得十分重要，粒度小， 磨粒分布紧密，砂轮

5、中气孔的体积小， 磨砺时产生的热量不易散失， 轻者影响瓷件毛坯表面的粗糙度， 重者破坏瓷件毛坯表层的组织结构，使瓷件毛坯的物理机械性能下降。在磨砺过程中，磨砺的氧化铝粉尘常常会粘附在磨粒表面和堵塞在砂轮表面的孔隙中， 使磨粒之间没有空间，失去切削能力。用硬度高、 组织紧密、 粒度细的气孔砂轮最容易发生 堵塞现象，这就是砂轮要经常修整 （俗称抄砂轮 ）的原因。相关资料比较表明 45#的气孔砂 轮要比 60#的使用时间长一倍；比 80#的长四倍；比 120#的长 40倍。即磨同样数量的瓷 件毛坯粒度越细的气孔砂轮，修砂轮的次数越多。所以磨瓷件毛坯一般用 60#的较适用，在修整砂轮的周期里，既能满足

6、磨砺瓷件毛坯 的精度要求。也能保证瓷件毛坯有良好表面状态。2 4 气孔砂轮磨料的选择适合制造气孔砂轮的磨料一般选择树脂和刚玉等，如常用的有白刚玉（GB）等。选用的理由是这些磨料的硬度高、性脆而锋利，具有良好的导热和导电性能。三、气孔砂轮的使用3 1 砂轮的平衡引起砂轮不平衡的原因主要是砂轮几何尺寸不对称，砂轮各部分密度不均匀以及安装 偏芯等。不平衡的砂轮在高速运转时，会产生振动，从而影响瓷件毛坯的磨砺质量。3 11 静平衡不合格 砂轮是一种不均质的物体，当砂轮旋转时，由于其质量中心与旋转中心不相重合而引 起振动，这种状态称为砂轮的不平衡。砂轮不平衡会带来很多危害：1、作用在磨床轴承上， 使主轴

7、产生振动，加快磨床主轴的磨损；2、额外增加了砂轮所承受的回转应力，降低其回转强度， 甚至可能导致其回转时破裂；3、使砂轮及工件系统振动加剧，表现为在被加工工件表面出现振纹，加工精度和表面 粗糙度变差；4、影响砂轮自锐的均匀性，使砂轮磨损不均匀。3 1 2 调整平衡时注意事项(1) 平衡架要放水平，特别是纵向。(2) 砂轮要紧固，法兰块，平衡块要洗净。(3) 砂轮法兰盘内锥孔与平衡芯轴要配合紧密，芯轴不应弯曲。(4) 砂轮平衡后，平衡块要紧固。3 2 气孔砂轮的修整。3 21 修整气孔砂轮的基本原则气孔砂轮的修整直接关系到瓷件毛坯表面的精度和生产效率，修整的方法是：(1) 先粗抄，粗抄砂轮的进刀

8、量应控制在0.05mm以内，这个过程应彻底抄掉堵塞在气孔砂轮孔隙中的氧化铝粉末。(2) 再精抄，精抄量应控制在0.02mm以内。(3) 空进给，空进给时打抄次数一般为 10至 20来回即可。3 22 金刚石工具的使用(1) 气孔砂轮的外径一般为 300mm故应选用0.51克拉的金刚石刀头。(2) 金刚石顶角一般取 40° 60°较为适宜。金刚石不锋利，要及时修角。(3) 金刚石的安装一般取 10°，这样可以保持金刚石的锋利性。金刚石安装高度要低于砂轮中心1 - 2mm如果高于中心线，会使金刚石产生振动。(4) 修整气孔砂轮一般为干磨修整，抄砂轮几刀后应停顿一下，使

9、金刚石得以冷却。3-3 动平衡技术的概念进行动平衡， 就是要使系统的回转体质量进行均匀分布， 以减少回转体旋转时由不平衡 量产生的离心力。在动平衡技术中，不平衡量 (U ) 是回转体质量 (mr) 与质量重心偏移量 (e) 的乘积：U= mr e(gmm ,kg卩 m)不平衡量 (U ) 又是不平衡质量 (mu) 和该质量重心相对于回转轴线的距离(ru) 之乘积：U= mu ru(gmm)回转体旋转时的平衡品质 (G) 用下式表示：G=ew/1000=U/mR.n n/30(mm平衡品质或平衡质量等级 (G) 表示回转体处于不平衡状态时回转体重心的线速度， 是用来 判断回转体动态负载的一种机械

10、比较量。G值越小，则回转体旋转越是平稳。对于采用不同转速进行加工的刀具，平衡品质G值是难于确定的。而残余不平衡量(U )与转速无关， 这个不平衡量可以直接在动平衡机上进行测量。通过换算，可以将上面的平衡品质的公式改写成下面的关系式：e=9549.296G/n(卩 m)在这里我们可以看出，在相同的平衡品质情况下，转速愈高，则允许的质量重心偏移 量愈小，也就是要求回转体的圆跳动越小。如对于一把重17kg的法兰组件，根据其确定的平衡品质G2.5和工作转速n=2500r/min ,就可得出刀具质量重心的偏移量e=9.95卩m又得到允许的残余不平衡量U=mRC e=17000GX 0.00995mm=1

11、69.15gmm(9.95gmm/Kg)。这个不平衡量可通过平衡机测得。3-4 适度动平衡根据具体的加工任务，同时考虑在技术上的可行性和经济上的合理性，提出适度的平 衡品质的等级 (G) 。法兰组件残余不平衡量的测量是受到动平衡机测量极限和测量能力的限 制。目前，采用的动平衡机，可以重复测得的法兰组件残余不平衡量已达到3gmm/KG。所以，不能一味追求加工的平稳性而提出过高的平衡品质。因为，不切合实际的过高要求，一是在技术上难于实现，其次是在经济上又并不合算。一个重 17000g ，工作转速达 3800r/min 以上的法兰组件， 当要求其平衡品质为 G2.5 时， 那么允许的不平衡量应小于1

12、07.1gmm(6.3mmg/Kg),这意味着夹头的质量重心只允许从其回转轴线偏移6.3卩m而目前，在机床主轴上法兰组件也几乎难于达到<0.02mm的高精度，而其圆跳动最高也只能达到5卩由此可见，要求这样的平衡精度就毫无意义了。比较切合实际的是从 9.95卩m的残余偏移量出发，从而得到不平衡量 U=17000g x 0.00995mm=169.15gmm， (9.95gmm/Kg) 平衡品质 则为G=16达不到G2.5品质水平，那么恢复出厂标准工作转速达3260r/min,当要求其平衡品质为 G2.5 时，那么允许的不平衡量应小于 169.15gmm(9.95gmm/Kg) ，这意味着夹

13、头的 质量重心只允许从其回转轴线偏移9.95卩m3-6 磨头系统的动平衡对于短小对称的砂轮组件， 平衡时要修正的重量通常只有百分之几克， 所以仅进 行静平衡就足够了。 而对于非对称结构的等静压砂轮组件 (悬伸长度约120m m必须要在二个 校正平面上进行动平衡，以尽量清除不平衡量误差。分 4 步进行了动平衡 :第一步，成形法兰组件装上的平衡校正工具在动平衡机上以 2500r/min 的转速进行精 平衡。 (原始振动 )第二步，成形法兰组件在动平衡机上以同样的转速进行左右动平衡。第三步，平衡计算校正工具配重进行精平衡。盘上均设有平衡微调螺钉)，设置多个平衡孔，以便使刀具系统达到最佳的动平衡效果。

14、第四步，安装在主轴上以同样的转速进行精平衡记录，由此最终达到好的平衡品质。四、气孔砂轮磨砺产品存在的问题及解决办法4 1 表面粗糙度太大表面粗糙度的高低决定着产品质量的好坏，产品表面粗糙度Ra值一般在6.3 12.5um之间为宜，太多次数的磨砺也不会使 Ra<6.3um。产品表粗糙度过大(Ra>12.5um)，般是以 下几种原因造成的。 、 磨量 >1.8mm 、 气孔砂轮外园修整不园正锋利。解决的办法是重新抄砂轮直至达到要求。3 、 气孔砂轮平衡未校调好。砂轮自振过大。要重新校平衡。、 气孔砂轮存在厚薄不一，气孔、磨粒分布不匀。这种气孔砂轮严禁使用。4 2 表面螺纹线和花斑 、大砂轮钝化。要抄砂轮。 、气孔砂轮被粉末堵塞，最易起螺纹线(虚线)。 、导轮转速太小，易起螺纹线。一般砂轮的