不銹鋼的韌性大、熱強度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負前角,磨削過程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位面積磨削力很大,磨削溫度可達1000~1500℃.同時,在高溫高壓作用下,磨屑易黏附在砂輪上,填滿磨粒間的空隙,使磨粒失去切削作用。不銹鋼的類型不同,產生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不銹鋼及耐熱不銹鋼,黏附、堵塞現象比06Cr18Ni11Ti嚴重,而12Cr13、20Cr13等馬氏體不銹鋼就比較輕。不銹鋼的熱導率小,磨削時的高溫不易導出,工件表面易產生燒傷、退火等現象,退火層深度有時可達0.01~0.02mm.磨削過程中產生嚴重的擠壓變形,導致磨削表面產生加工硬化,特別是磨削奧氏體不銹鋼時,由于奧氏體組織不夠穩定,磨后易產生馬氏體組織,使表面硬化嚴重。不銹鋼的線膨脹系數大,在磨削熱的作用下易產生變形,其尺寸難以控制。尤其是薄壁和細長的零件,此現象更為嚴重。多數類型的不銹鋼不能被磁化,在平面磨削時,只能靠機械夾固或專用夾具來夾持工件,利用工件側面夾緊工件,產生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時也會引起磨削過程中的振顫而出現鱗斑狀波紋。


  不(bu)銹鋼可采用與(yu)磨削(xue)碳鋼、低合金鋼相同的操作和砂輪轉速(su)進(jin)行磨削(xue),但應避免(mian)磨削(xue)不(bu)均勻或局部(bu)過熱是磨削(xue)不(bu)銹鋼必須關注的重點(dian)。不(bu)銹鋼熱導率低,造(zao)成(cheng)熱變形增加,特別是奧(ao)氏體鋼類(lei),熱膨脹系數(shu)高(gao)于常見(jian)鋼種及鑄(zhu)鐵約60%。



1. 砂(sha)輪


 ①. 磨料(liao)


  白剛(gang)(gang)(gang)玉具有較好的(de)切(qie)削(xue)(xue)性能(neng)和自銳性,適(shi)于磨(mo)削(xue)(xue)馬(ma)氏(shi)體及馬(ma)氏(shi)體+鐵(tie)素體不銹鋼;單晶剛(gang)(gang)(gang)玉磨(mo)料適(shi)用于磨(mo)削(xue)(xue)奧氏(shi)體和奧氏(shi)體+鐵(tie)素體不銹鋼;微(wei)晶剛(gang)(gang)(gang)玉磨(mo)料是由許(xu)多(duo)微(wei)小的(de)晶體組(zu)成的(de),強(qiang)度高、韌性和自銳性好,其自銳的(de)特(te)點是沿微(wei)晶的(de)縫隙碎裂,從而獲得(de)微(wei)刃(ren)性和微(wei)刃(ren)等高性,可(ke)以減(jian)少燒(shao)傷、拉毛等現象,并(bing)可(ke)以降低磨(mo)削(xue)(xue)表面粗糙度,適(shi)于磨(mo)削(xue)(xue)各種不銹鋼;立方(fang)氮化(hua)(hua)硼磨(mo)料的(de)硬(ying)度很高,熱穩(wen)定(ding)性好,化(hua)(hua)學惰性高,在1300~1500℃不氧化(hua)(hua),磨(mo)粒(li)的(de)刃(ren)尖不易(yi)變鈍,產生的(de)磨(mo)削(xue)(xue)熱也(ye)少,適(shi)用于磨(mo)削(xue)(xue)各種不銹鋼。為(wei)了減(jian)少黏附現象,也(ye)可(ke)采(cai)用碳化(hua)(hua)硅和人造金剛(gang)(gang)(gang)石為(wei)磨(mo)料的(de)砂(sha)輪。


  a. 粒(li)度(du):磨削(xue)不(bu)銹鋼時,一般以(yi)采(cai)用(yong)36號、46號、60號中等粒(li)度(du)的(de)砂輪為(wei)(wei)宜,其中粗磨采(cai)用(yong)36號、46號粒(li)度(du),精磨采(cai)用(yong)60號粒(li)度(du)。為(wei)(wei)了同時適用(yong)于粗磨和精磨,則采(cai)用(yong)46號或60號粒(li)度(du)。


  b. 結合(he)劑(ji):磨(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)要(yao)求砂(sha)輪具有較高的(de)強度,以便承受較大(da)的(de)沖擊載荷(he)。陶瓷結合(he)劑(ji)耐熱、抗(kang)腐蝕,用(yong)它制成的(de)砂(sha)輪能很好地保持切(qie)削(xue)性能,不怕潮濕,且有多(duo)孔(kong)性,適(shi)合(he)于制作磨(mo)削(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)砂(sha)輪的(de)結合(he)劑(ji)。磨(mo)削(xue)耐濃硝酸不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等(deng)材料內孔(kong)時,可采用(yong)樹脂結合(he)劑(ji)制造砂(sha)輪。


  c. 硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du):應選用(yong)(yong)(yong)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)較低的砂(sha)輪,以提高(gao)自(zi)銳性。一(yi)般選用(yong)(yong)(yong)G~N硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)的砂(sha)輪,其(qi)中(zhong)以K~L使用(yong)(yong)(yong)最為普遍(bian),使用(yong)(yong)(yong)微晶剛玉作磨料的內圓磨砂(sha)輪,則以了硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)為宜。


  d. 組織:為了(le)避免磨(mo)削(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong)砂輪堵塞,砂輪組織應選較(jiao)疏松的,一(yi)般選用5~8號(hao)較(jiao)為合(he)適(shi)。


  精磨(mo)時(shi)往(wang)往(wang)采用的(de)砂輪(lun)(lun)顆粒更(geng)細。由(you)于保持砂輪(lun)(lun)外廓形狀在磨(mo)削(xue)過程中的(de)重要性,所以磨(mo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)螺紋的(de)砂輪(lun)(lun),要比磨(mo)削(xue)其他鋼(gang)種(zhong)的(de)砂輪(lun)(lun)的(de)顆粒更(geng)細、更(geng)硬。螺距越小,砂輪(lun)(lun)顆粒越細、越硬。


  氧(yang)化鋁砂輪幾乎專門用于磨(mo)(mo)削(xue)(xue)不銹(xiu)鋼。碳化硅砂輪一般僅用于特殊磨(mo)(mo)削(xue)(xue),如磨(mo)(mo)軋(ya)輥,碳化硅極細顆粒磨(mo)(mo)不銹(xiu)鋼冷軋(ya)軋(ya)輥時,可磨(mo)(mo)成光亮(liang)表面。


②. 磨削(xue)用量


   陶瓷結合(he)劑砂輪(lun)(lun)的(de)速(su)度為30~35m/s;樹脂結合(he)劑的(de)砂輪(lun)(lun)速(su)度為35~50m/s.當發(fa)現表面燒傷(shang)時,應將砂輪(lun)(lun)速(su)度降至16~20m/s。


  當工件直(zhi)徑小于50mm時,轉速n=120~150r/min;大(da)于50mm時,轉速n=40~80r/min。


  用(yong)砂輪(lun)外圓進行(xing)平面精磨(mo)時(shi),工作(zuo)臺運動速度一般為15~20m/min,粗磨(mo)時(shi)為5~50m/min.磨(mo)削(xue)深(shen)(shen)度和橫向進給量小時(shi)取大(da)值(zhi),橫向進給量大(da)時(shi)取小值(zhi)。粗磨(mo)深(shen)(shen)度為0.04~0.08mm,精磨(mo)深(shen)(shen)度為0.01mm.修(xiu)整砂輪(lun)后應減小磨(mo)削(xue)深(shen)(shen)度。


  外圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時(shi)縱(zong)向(xiang)進給(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.2~0.3)B(mm/r);內圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時(shi)縱(zong)向(xiang)進給(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓平面磨(mo)(mo)(mo)(mo)橫向(xiang)進給(gei)量(liang),粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨削液


  磨削液用于冷卻和潤滑(hua)砂(sha)輪與工件(jian),減少砂(sha)輪負(fu)荷,避免磨粒鈍化,所有這(zhe)些可能引起惡劣的磨削作用,產生過熱(re)、熱(re)裂、光潔度差。


  磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)時,磨(mo)削(xue)液的(de)選(xuan)擇比磨(mo)碳(tan)鋼(gang)和(he)低合鋼(gang)更為(wei)重要,某些用(yong)途(參(can)看下(xia)文影響磨(mo)削(xue)率因素一節)磨(mo)削(xue)液已證明(ming)為(wei)磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)的(de)特(te)別重要變(bian)化(hua)因素,磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)時水基(ji)溶液(溶性油乳液合成(cheng)液)或磨(mo)削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨削不(bu)銹鋼的注意事項(xiang)


  應及時(shi)(shi)修整砂(sha)輪(lun),粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要(yao)修整得粗(cu)一(yi)些(xie)(xie),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要(yao)始終(zhong)保持鋒利,以免(mian)過熱燒(shao)傷。修整后的砂(sha)輪(lun)兩(liang)側轉(zhuan)角處,不(bu)允(yun)許有毛(mao)刺存在。低表面粗(cu)糙度磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi),粗(cu)精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)應分別(bie)進行(xing),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)一(yi)般留0.05mm為(wei)(wei)宜,工(gong)件(jian)(jian)裝夾誤(wu)差大(da)時(shi)(shi)可留0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)過程中必須(xu)充分冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que),以帶走大(da)量(liang)的磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)熱和進行(xing)沖刷,防止砂(sha)輪(lun)堵(du)塞和工(gong)件(jian)(jian)表面燒(shao)傷。冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)液必須(xu)清潔,不(bu)能混入磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)屑或(huo)砂(sha)粒,以免(mian)將工(gong)件(jian)(jian)拉毛(mao)。磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)液,一(yi)般選用冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)性能較好(hao)的乳化(hua)液,或(huo)用含有極壓添加(jia)劑(ji)且表面張力小的冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)液。流量(liang)為(wei)(wei)20~40L/min,砂(sha)輪(lun)直徑大(da)時(shi)(shi),為(wei)(wei)80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼(gang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)應取(qu)小一(yi)些(xie)(xie),外圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi),直徑上的磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.3mm,精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.05mm.內圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)的余(yu)(yu)量(liang)與(yu)外圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)本(ben)相同。平面磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi),對(dui)面積(ji)小、剛性好(hao)的零(ling)(ling)件(jian)(jian),單邊(bian)留余(yu)(yu)量(liang)為(wei)(wei)0.15~0.2mm,剛性差、面積(ji)大(da)的零(ling)(ling)件(jian)(jian),單邊(bian)留磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)0.25~0.3mm。


 乳化油是由乳化礦物(wu)油或礦物(wu)油制成,合成液含有非礦物(wu)油類有機化合物(wu)。乳化液含有氯和(he)硫是磨(mo)削各種不銹鋼常用(yong)(yong)和(he)最好的水基溶液混合液,而磨(mo)削油則僅(jin)用(yong)(yong)于磨(mo)削絲扣及其他特殊用(yong)(yong)途。


 不銹(xiu)鋼(gang)磨削量,見表7-12。


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