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成型砂轮的选择绝对不是硬就好!

关键词 砂轮|2022-07-20 10:03:31|基础知识|来源 砥砺琢磨GritGrind
摘要 成型研磨是指让已成一定形状的砂轮与加工物件呈现相对性移动而加工,或采用已呈规定形状之成型磨轮,藉由同转向研磨加工的研磨加工方法。成型研磨被广泛的应用在切削刀具、模具零件及模板等各式...

成型研磨是指让已成一定形状的砂轮与加工物件呈现相对性移动而加工,或采用已呈规定形状之成型磨轮,藉由同转向研磨加工的研磨加工方法。

成型研磨被广泛的应用在切削刀具、模具零件及模板等各式加工。

而砂轮扮演主要转造角色,因此,砂轮的性能对于成型研磨的品质及效率有着非常重要的影响。

成型研磨砂轮的要求,主要有三项:

①形状保持力:既然是成型研磨,自然最重要的就是砂轮的形状保持能力!好的形状保持能力可以确保研磨后的精度、同时也可减少修整频率,提高加工效率!

②研磨后的表面粗糙度:许多成型研磨成品,应用于零件间互相作动。因此,好的面粗度会减少作动的阻力,并且提高产品寿命。

③易修整性:如果形状保持力好,但是不易修整成形,也会造成加工效率的降低。

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然而,要砂轮同时兼顾上述几个优点,并不容易达成。

比如说:容易修整,通常就代表砂轮较软,形状轮廓的保持力通常就不理想。

而要改善工作物的表面粗糙度,砂轮硬度太高,反而容易发热震动,造成面粗度不佳的问题。

那么还有什么解决方法呢?

砂轮的切削力是关键

由于成型砂轮要求保持力,直觉来说,提高砂轮硬度便是最佳的解决方案。 然而,很多时候问题出现在切削力。

如果砂轮切削力好,研磨抵抗就小,除了进刀速度可以加快外,发热也会比较少,砂轮急冷急热变化程度小,砂轮消耗就会较少。而如果一昧只要求硬度,研磨温度可能上升得更高,砂轮消耗的速度甚至可能加快。

另外,砂轮能否一层层均匀地消耗自锐,也是能否达到成型精度的重点。

如果自锐作用太慢,就等于一直用砂轮挤压工件,而不是对工件进行磨削;这样一来,形状尺寸精度反而不易达到。

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砂轮组织的均匀程度    

砂轮组织的均匀与否,也是一个关键。

如果砂轮组织不够均匀,砂轮在高速旋转作业时,就容易出现偏摆振动。

砂轮本体为硬脆性材料,大量的微小振动会造成砂轮的微破裂,同时加速了砂轮消耗速度。

▲砂轮组织均匀与否,砂轮混链的过程很重要。

提高了砂轮切削力及组织均匀性,就能够不再受限只提高硬度。如此一来,就能够同时达到高形状保持力、表面粗糙度好以及容易修整的优点。    

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成型研磨砂轮的新思维

磨粒的提升 除了cubitrum 这类微破碎磨粒外,如SPW这种结合单、多结晶的新磨料,在铁系材料的研磨上也取得非常好的效果。

除了研削阻力大幅度降低,切削力提高外,修整间隔下降也提高了生产效率。而HW混合磨料,更是砂轮制造技术的新突破。

藉由不同磨粒特性,强化砂轮的自锐作用,在成型研磨的领域,发挥了前所未有的效果。

▲WA+GC的混合磨料

结合剂的提升

结合剂是砂轮自锐作用的关键,也是砂轮软硬的主要决定因子。

就成型研磨而言,对结合剂的要求,除了平衡切削力与形状保持力外,如果能够进一步改善散热性以及研削比,对于提升研磨效率将会有非常大的改善。

以Rzi产品为例,制造者利用独特的技术,将结合剂的量减少,但是强度反而强化了!

研削比大幅提升之外,减少的结合剂,也等于让出了气孔的空间,增加了散热的空间以及减少堵塞的机会。

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不是「硬」就好    

成型研磨砂轮的选择上,最重要的是避免一昧追求砂轮硬度盲点。

实际更应该注重的是切削力、组织均匀以及散热性等砂轮基本性能上,这样才能选择到最合适的产品。

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