“整體硬質合金刀具,如鉆頭、銑刀、鉸刀、旋轉銼等多刃刀具的開齒磨削,由于加工界面小,容屑空間有限,供液壓力一般,冷卻油液的流量較小,磨削局部區域的磨削熱積聚很難避免。正因此產生較多的磨削燒傷問題,這是磨削油液技術人員的長期命題,也是工藝實踐與產品應用中功力提升的重要渠道。磨削燒傷的前道原因,就是砂輪堵塞?!?/p>
磨削加工中,不僅磨粒的尺寸、形狀和分布對加工過程有影響,而且砂輪的氣孔狀況也起著重要的作用,往往在加工韌性金屬時,出現砂輪的急劇堵塞,導致砂輪壽命過早結束。要避免砂輪的堵塞和由此產生的不利因素,對產生堵塞的機理、過程及應采取的工藝措施進行討論是十分必要的。
(1)影響砂輪堵塞的因素
砂輪的堵塞是磨削加工中的普遍現象,無論加工條件選擇得如何合理,要完全防止堵塞是不可能的,其差別只是程度上的不同。影響堵塞的因素如下圖所示:
圖中所列出的諸因素影響程度不同。砂輪種類和加工條件對砂輪堵塞有較大影響,但最主要的則是被加工材料的物理力學性能及有無磨削液,實踐當中與磨削油液的類型、技術方向等有很大的關系。
(2)砂輪堵塞的類型
砂輪堵塞的種類很多,不同的工件材料和加工條件所產生的堵塞狀態各異,分類方法也不同,如下圖所示。
磨屑嵌塞在砂輪工作面空隙處的堵塞狀態,稱嵌入型堵塞。磨屑熔結在磨粒及結合劑上的堵塞狀態稱為粘著型堵塞。砂輪工作面及空隙處,既有嵌入型堵塞又有粘著型堵塞時,這種堵塞狀態稱為混合型堵塞。
(3)砂輪堵塞的形貌
通常用同一砂輪磨削不同的材料時,砂輪的磨削性能和壽命是不一樣的。其原因是工件材料的物理力學性能不同,促使磨料微刃鈍化速度不同,磨屑的形態也不一樣。由于不同材料的磨削性能和磨屑形狀的差異,砂輪堵寨量和堵塞形態也不一樣。
由實驗證據可見,用不同砂輪磨削同一工件材料,其堵塞程度不同;用同一砂輪磨削不同工件材料,其堵塞程度更不同。
因此砂輪的堵塞形態,如果以砂輪種類分:
白剛玉砂輪磨削軸承鋼和鑄鐵,主要是嵌入型堵塞;磨削不銹鋼和黃銅時則為混合型堵塞;
用綠碳化硅砂輪磨削軸承鋼和鑄鐵,主要是嵌人型堵塞;磨削鋁材是粘著型堵塞;磨削黃銅則屬于混合型堵塞。
如果以工件材料來分:
碳素鋼、合金鋼易發生嵌入型堵塞;
高速鋼、不銹鋼、高溫合金易發生混合型堵塞;
鋁和鈦合金主要產生粘著型堵塞。