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热喷涂影响砂轮切削性能的因素及其选用
发表于:2016-11-10 02:14:57
作者:admin
来源:本站
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热喷涂技术之磨削主要适用于外圆、内圆、平面以及各种成形表面(齿轮、螺纹、花键等)的精加工。它可以用于加工难加工热喷涂涂层,但比起磨削加工其他难加工的金属材料,其生产效率较低。一般磨削精度可达IT6~IT5级,表面粗糙度Ra值可达0.80~0.20。下面山东热喷涂技术专家给大家介绍下影响砂轮切削性能的因素及其选用
磨削加工所用的刀具是砂轮,目前可用于磨削难加工热喷涂涂层的砂轮种类不多,只有绿色碳化硅、金刚石和立方碳化硼砂轮。
1.磨料
磨料在磨轮中担负切削的材料,它和车刀材料一样应具备高的硬度、高的耐磨性、足够的抗弯强度与冲击韧性、高的耐热性等。目前,用于高硬度热喷涂涂层磨削加工的磨料有绿色碳化硅、人造金刚石和立方碳化硼。大量的实验表明人造金刚石砂轮的性能远远优于绿色碳化硅与白刚玉砂轮。
表1是不同砂轮的磨削效率对比。
立方氮化硼砂轮,从许多实际加工的例子以及一些与人造金刚石砂轮的磨削对比情况说明,它有更高的磨削效率和更好的磨削性能。例如,用立方氮化硼砂轮磨削镍基喷熔层(粉102+50%WC)外圆,硬度HRC76~78。又如磨削镍基喷熔层(粉102+35%WC)外圆,硬度HRC65,不但磨削效率高。且加工质量亦优于金刚石砂轮。因此,立方氮化硼砂轮是磨削加工高硬度热喷涂涂层比较理想的砂轮。
 
2.粒度
粒度表示磨料颗粒的大小,一般用号数来表示。粒度主要依据表面粗糙度来选择,在保证一定表面粗糙度的条件下,尽可能选用小粒度号数的粒度即磨料颗粒尺寸较大,这样不但保证了加工表面质量,而且可以采用较大的切削用量,从而提高了生产效率。
(1)绿色碳化硅砂轮的粒度选用范围是:36#~80#。
 
3.砂轮硬度
硬度是指磨粒受力后从砂轮脱落的难易程度。砂轮硬度影响砂轮的“自砺性”,这对于磨削热喷涂涂层是很重要的。砂轮硬度的一般选用原则是,被加工材料硬度越高,砂轮硬度的级别越软。这一原则也适合热喷涂涂层的磨削。
绿色碳化硅砂轮的硬度选用范围是ZR—R(中软一软)。软1(R1)、软3(R3)有较高的磨削效率。
人造金刚石砂轮的硬度级别有ZR、Z、ZY、Y,只有树脂结合剂的人造金刚石砂轮才有硬度级别。一般选用ZR与Z级。
4.浓度
浓度是金刚石与立方氮化硼砂轮的一个性能指标,它是指在砂轮的工作层内单位体积金刚石或立方氮化硼的含量。规定lcm3体积中金刚石或立方氮化硼含有4.4克拉(0.88g)的砂轮,称其浓度为100%。
浓度共分5种,见表2。
浓度的选用。粗磨时应选浓度高的砂轮,因单位面积上有较多的磨粒,切削能力较强。半精和精磨,一般选用中等浓度(75%左右)的砂轮。
 
5.砂轮宽度
砂轮宽度对磨削的径向分力影响较大,径向分力Fy容易引起振动,这对于加工质量与砂轮的耐用度都是不利的。所以,在磨削难加工热喷涂涂层时,应尽量选用窄的砂轮(在砂轮强度允许的条件下),其宽度约为砂轮直径的10%左右为宜。
6.组织
砂轮的组织反映容纳切屑空间的大小,它可分为紧密、中等、疏松三类,号数为0~12。一般采用中等组织的砂轮。磨削难加工热喷涂涂层时,为了避免砂轮被“塞实”,特别在磨内圆时,可采用疏松组织(10~12号)的砂轮或采用大气孔砂轮。
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