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如何正确选择平面磨床砂轮

2016-05-06 00:00

平面磨床砂轮的选择
选择合适之砂轮
成功的研磨大部份依赖操作者之经验,他必须了解多种型式、形状之砂轮特性及在各种不同状况它们如何作用。在记号表中每一个一字母,数字所代表之意义,在下列完整的表中有说明构成磨轮之基本要素是磨料粒度,结合材料,等级和结构。
研磨之磨料
磨料最普通之型式为氧化铝(alminum oxide)和碳化硅(silcon carbide),氧化铝之结晶不如碳化硅硬,但较不如碳化硅脆,更适于研磨高抗拉强度如碳和合金钢一质地软或硬的,可锻精制铁、青铜等。
氧化铝之一些商业名称是钢铝石(Aloxite, Alundum Borolon)。
碳化硅之结晶是极度脆的,所以,以这种磨料作成的砂轮适于研磨,诸如钢等高抗拉强度之物质,诸如铸铁、黄铜、青铜、铝和一般铜,其它如橡皮、赛璐珞,大理石和玻璃等不可锻之物质。
碳化硅之一般商用名称是金钢砂(carborundum, crystolon, electron)如下有氧化铝和碳化硅两类之物别形式说明,而在磨轮记号里对磨料有数字作为代号指示。
砂粒尺寸根据予以分类之筛子尺寸来命名。
例如,一颗砂料能通过每一吋24个网眼之筛子时,叫做24砂粒,普通用作平面研磨之砂粒尺寸为48至80。对于粗研磨,当光面并不重要时,可使用粗砂粒之磨轮,当光面比较重要或者研磨面较狭窄时,需要使用狭边细砂粒之磨。磨轮结合料
磨轮之结合是将磨料结合在一起,且在磨轮进刀时支持他们。
〝软和硬〞这个名词指示结合强度,磨料之结合率越大,环绕磨料颗粒之结合膜越厚,且结合支持力越强,磨轮越硬。磨轮一般有五种结合料:
(a)    玻璃结合料
多过次75﹪之磨轮是使用玻璃结合料制造,多孔性及强度赋予高的切削量,这类结合料不受水、酸、油或者普通温度条件影响,所以此种型态之砂轮较常被使用于一般生产及工具室研磨。
(b)    硅酸盐结合料
硅酸盐结合料之砂轮比玻璃结合料之砂轮更易释放磨料颗粒,通常用于研磨刀具刀刃,但须在热量产生保持在极小之情况下。
(c)    虫胶结合料这种结合料可以产生高度光面,深边切削。
(d)    树脂结合料这是一种合成有机化合物,这种型式之磨轮可作冷却削,急速切削,且能在高速运转下切削。
(e)    橡胶结合料
橡胶结合料磨轮主要用于研磨良好光面,由于其强度及硬度,此种结合料广泛用于磨深槽及相似的工作。等级
磨轮之等级是〝支持力〞或结合强度等之量度。
砂轮如果磨料易于分装的,我们称之为〝软性级〞,而颗粒能很强劲地结合,称之为〝硬性级〞砂轮。
结构
这个名词是指出颗粒之间距,也就是密度。
离散型之砂轮比相同等级和颗粒大小之稠密型砂轮研磨更快。硬而脆之物质使用稠密型砂轮研磨更有效。
如上面所说明:在选择砂轮重要的考虑是被研磨之物质特性。
请参阅下列砂轮选择表,同样地砂轮制造商也会介绍砂轮之规格,而更能适合工作之要求。
调整轮标准规格为:A120TR
调整轮主要是提供工作物轴向推力和因而产生的进给率。将调整轮轴线倾斜使其不与砂轮轴线平行一致,可提供工作物所需的轴向推力,并使工作物在调整轮和砂轮间旋转。

工作物标准周速度范围
软 钢    淬火钢    工具钢    铸钢    铜合金    铝合金
11~20    21~40    21~40    21~40    21~50    21~60
注:工作物周速度约等于调整轮之周速度,因工作物系与决定其旋转速度之调整轮相咬合。
砂轮进刀量:一次研磨的进刀量
用 途    软 钢         淬火钢        工具钢       不锈钢        铸 钢
细 磨    0.005~0.01    0.005~0.015    0.02~0.03    0.02~0.003    0.015~0.03)
粗 磨    0.015~0.03    0.02~0.04      0.02~0.03    0.02~0.03     0.015~0.03
选择磨轮之考虑要素根据使用者之说法,选择磨轮有四个固定要素和四个变动要素。

固定要素  
1.被研磨之物质

2.要求之精度和光面
3.研磨接触之面积
4.研磨操作之特性    
变动要素    
1.砂轮速度
2.进刀率
3.研磨机之状况

4.工作者之操作技巧

(1)如果被研磨之物质是钢或是它合金的一种,磨料通常使用氧化铝,如果是铸铁,非铁金属或非金属,则磨料使用碳化硅,细颗粒之磨料用于软性,延性高之物质。硬质砂轮用于软性物质,软质砂轮用于硬性物质。然而软质砂轮用于非常软性之物质比如黄铜,以避免〝阻塞〞或〝荷载〞,密接颗粒之磨料用于硬且脆之物质,松离颗粒之磨料即用于软性、延性好的物质。
(2)考虑精度和光面需要使用粗颗粒之磨轮时,建议您使用快速切削,而需要精致光面时,使用细颗粒之磨轮。
然而精致光面如果使用中等颗粒之砂轮事前适当的修整过,仍然可以制作出,玻璃结合料是用于粗修和半精修,而树脂、橡胶、虫胶结合料用于高精修光面。
(3)考虑及接触面积时,小接触面积使用细颗粒,且砂轮越需要硬,密切型之磨料使用于小接触面积,松离型则用于大接触面积。
(4)考虑研磨操作之特性时,精密研磨通常使用玻璃结合料之磨轮,然而对于特殊极佳光面时,树脂、橡胶和虫胶结合料之磨轮也许更适合。
(5)如果相对于工作移动速率之砂轮转速越高时,砂轮越要使用软质,如果砂轮转速必须降低砂轮速度使得砂轮作用似软性,增加砂轮速度,使其作用似硬性。玻璃结合料砂轮使用于速度6500S.F.P.M以下者,而橡胶、虫胶和树脂结合料之砂轮使用于6500S.F.P.M以上者。
(6)进刀速率越高,研磨压力越大,砂轮需越硬,如果工件之速率在每转相同之进刀量下必须提高,进刀速率会自动提高向导致砂轮磨耗更快。这种磨耗可使用硬质砂轮而予以改善。
(7)在考虑工作者之操作技巧,我们会发觉硬质砂轮比起论时计酬之工作较适于以论件计酬之工作。
由其研磨成本在同一工厂同一工作非手动研磨时会变化至100﹪。
修整砂轮
将钻石装于修整器,修整器之固定孔为5度角,钻石钝化时可使套筒转动一小角度,以确使修整边缘锐利。建议使用最低砂轮速度(1400rpm)修整砂轮,以确保钻石寿命,工作之表面粗造度和钻石通过轮面通过之速度有很大关系。 若研磨欲留量仅0.2mm至0.3mm时,建议修整时使轮面粗糙,此可使修整进给量约0.03mm迅速转动手轮,使钻石很快的通过轮面,以使轮面粗糙。
欲使用同一砂轮精磨时,需再修整一次,此时修整量约为0.01mm,使钻石慢慢通过轮面,修整2次至3次。

修整量较小,可使砂轮寿命较长,修整时需加冷却,但突然使其冷却是非常危险的,将使钻石裂开,因砂轮很硬,故易脆裂,稍加敲击即可能造成龟裂,修整时,(钻石笔)先从中央开始,因其磨耗较少,若从磨耗边开始时,修整至中央时,因修整量较大,将使钻石承受较大应力而使钻石跳动,由经验得知,欲得到高精度研磨效果,以手修整是不理想的,因手修整砂轮时,可能会造成偏摆将使轮不整齐。1.新钻石和砂轮之倾斜角正确。
02.钻石切削处形成平面时,须沿其轴转动一小角度。
 新修整点如同新新钻石般锐利。
经过一段时间,需更换钻石,因可能磨损到钻石挟持臂,磨耗可能使钻石抛出或松动而造成危险,且因钻石变得太小设定不便,则如此反而不经济。