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(gang)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(di)合金鋼相同的操作和砂輪(lun)轉速進行磨削(xue),但應(ying)避(bi)免磨削(xue)不(bu)均勻或(huo)局部過熱(re)是磨削(xue)不(bu)銹鋼必須關注的重(zhong)點。不(bu)銹鋼熱(re)導率低(di),造成熱(re)變形增加,特別是奧氏(shi)體鋼類,熱(re)膨脹系數(shu)高于常見鋼種及鑄鐵約(yue)60%。



1. 砂輪


 ①. 磨料(liao)


  白剛(gang)(gang)玉具(ju)有較好的(de)(de)切削(xue)性(xing)能和自(zi)銳(rui)性(xing),適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)及馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)+鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼;單晶(jing)(jing)剛(gang)(gang)玉磨(mo)(mo)料(liao)適用(yong)于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)+鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼;微(wei)(wei)晶(jing)(jing)剛(gang)(gang)玉磨(mo)(mo)料(liao)是由(you)許多微(wei)(wei)小的(de)(de)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)組成的(de)(de),強度高、韌性(xing)和自(zi)銳(rui)性(xing)好,其自(zi)銳(rui)的(de)(de)特點(dian)是沿微(wei)(wei)晶(jing)(jing)的(de)(de)縫隙碎裂,從而獲得(de)微(wei)(wei)刃性(xing)和微(wei)(wei)刃等高性(xing),可以減(jian)少(shao)(shao)燒傷(shang)、拉毛(mao)等現(xian)象(xiang),并可以降低磨(mo)(mo)削(xue)表(biao)面粗糙(cao)度,適于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)各種不(bu)(bu)銹鋼;立方氮化硼磨(mo)(mo)料(liao)的(de)(de)硬度很(hen)高,熱(re)穩定性(xing)好,化學惰(duo)性(xing)高,在1300~1500℃不(bu)(bu)氧化,磨(mo)(mo)粒的(de)(de)刃尖不(bu)(bu)易變(bian)鈍,產(chan)生的(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)熱(re)也少(shao)(shao),適用(yong)于(yu)(yu)磨(mo)(mo)削(xue)各種不(bu)(bu)銹鋼。為了(le)減(jian)少(shao)(shao)黏附現(xian)象(xiang),也可采用(yong)碳化硅和人造金(jin)剛(gang)(gang)石為磨(mo)(mo)料(liao)的(de)(de)砂(sha)輪。


  a. 粒度(du)(du):磨(mo)削不(bu)銹鋼時(shi),一般以(yi)采(cai)用(yong)36號(hao)、46號(hao)、60號(hao)中等(deng)粒度(du)(du)的(de)砂(sha)輪為(wei)宜,其中粗磨(mo)采(cai)用(yong)36號(hao)、46號(hao)粒度(du)(du),精磨(mo)采(cai)用(yong)60號(hao)粒度(du)(du)。為(wei)了同時(shi)適用(yong)于粗磨(mo)和精磨(mo),則采(cai)用(yong)46號(hao)或60號(hao)粒度(du)(du)。


  b. 結(jie)合(he)劑:磨削不銹(xiu)鋼(gang)要求砂(sha)輪(lun)具有較(jiao)高的(de)(de)強度,以便承(cheng)受(shou)較(jiao)大的(de)(de)沖擊載(zai)荷。陶(tao)瓷(ci)結(jie)合(he)劑耐(nai)熱、抗腐(fu)蝕(shi),用它制成的(de)(de)砂(sha)輪(lun)能(neng)很好地保(bao)持切削性能(neng),不怕潮濕,且(qie)有多孔性,適(shi)合(he)于制作磨削不銹(xiu)鋼(gang)砂(sha)輪(lun)的(de)(de)結(jie)合(he)劑。磨削耐(nai)濃硝酸不銹(xiu)鋼(gang)等材料內孔時,可(ke)采用樹脂結(jie)合(he)劑制造砂(sha)輪(lun)。


  c. 硬度(du):應選用(yong)硬度(du)較低(di)的(de)砂(sha)輪,以(yi)提高(gao)自銳性。一(yi)般選用(yong)G~N硬度(du)的(de)砂(sha)輪,其中(zhong)以(yi)K~L使用(yong)最為普(pu)遍(bian),使用(yong)微晶剛玉作磨料的(de)內圓(yuan)磨砂(sha)輪,則以(yi)了(le)硬度(du)為宜(yi)。


  d. 組(zu)織(zhi):為了避免磨(mo)削過程中砂(sha)(sha)輪堵塞,砂(sha)(sha)輪組(zu)織(zhi)應(ying)選(xuan)較疏松的(de),一(yi)般選(xuan)用5~8號較為合適。


  精(jing)磨時往(wang)往(wang)采用的(de)砂(sha)輪(lun)(lun)顆(ke)粒更(geng)細。由于保持砂(sha)輪(lun)(lun)外廓形狀在磨削過程(cheng)中的(de)重要性,所以磨不(bu)銹鋼螺紋的(de)砂(sha)輪(lun)(lun),要比磨削其他鋼種的(de)砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)顆(ke)粒更(geng)細、更(geng)硬。螺距越(yue)(yue)小,砂(sha)輪(lun)(lun)顆(ke)粒越(yue)(yue)細、越(yue)(yue)硬。


  氧(yang)化(hua)鋁砂輪幾乎專門(men)用于(yu)磨削(xue)不銹(xiu)鋼。碳(tan)化(hua)硅(gui)砂輪一般僅用于(yu)特殊磨削(xue),如磨軋輥(gun),碳(tan)化(hua)硅(gui)極細顆(ke)粒(li)磨不銹(xiu)鋼冷軋軋輥(gun)時,可磨成光(guang)亮表(biao)面。


②. 磨削用量(liang)


   陶瓷結合劑(ji)砂(sha)(sha)輪的(de)速度(du)為(wei)30~35m/s;樹脂結合劑(ji)的(de)砂(sha)(sha)輪速度(du)為(wei)35~50m/s.當(dang)發現表(biao)面燒傷時,應(ying)將(jiang)砂(sha)(sha)輪速度(du)降至16~20m/s。


  當工(gong)件直徑小于(yu)50mm時,轉速n=120~150r/min;大于(yu)50mm時,轉速n=40~80r/min。


  用砂(sha)輪外圓進行平面精磨(mo)(mo)時(shi),工(gong)作臺運動速(su)度一般為15~20m/min,粗(cu)磨(mo)(mo)時(shi)為5~50m/min.磨(mo)(mo)削深度和橫向(xiang)進給(gei)量(liang)小(xiao)時(shi)取大值,橫向(xiang)進給(gei)量(liang)大時(shi)取小(xiao)值。粗(cu)磨(mo)(mo)深度為0.04~0.08mm,精磨(mo)(mo)深度為0.01mm.修整砂(sha)輪后應減小(xiao)磨(mo)(mo)削深度。


  外圓(yuan)磨削時縱向進(jin)給(gei)量,粗磨時為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)磨時為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓(yuan)磨削時縱向進(jin)給(gei)量,粗磨時為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)磨時為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓(yuan)平(ping)面磨橫向進(jin)給(gei)量,粗磨時(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)磨時為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨削液


  磨(mo)削液用于冷卻和潤滑砂輪(lun)與工(gong)件,減少砂輪(lun)負荷,避免磨(mo)粒鈍(dun)化,所(suo)有(you)這些可能引(yin)起惡劣的磨(mo)削作用,產生(sheng)過熱、熱裂、光潔度差。


  磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼時,磨(mo)削(xue)液(ye)(ye)的選(xuan)擇比磨(mo)碳鋼和(he)低合鋼更為重要(yao)(yao),某些用途(tu)(參(can)看下文(wen)影響磨(mo)削(xue)率(lv)因(yin)素一節)磨(mo)削(xue)液(ye)(ye)已(yi)證明為磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼的特別重要(yao)(yao)變化因(yin)素,磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼時水基溶(rong)液(ye)(ye)(溶(rong)性油乳液(ye)(ye)合成液(ye)(ye))或磨(mo)削(xue)油均可使用。



3. 磨削不銹(xiu)鋼的(de)注意事項(xiang)


  應(ying)(ying)及時(shi)修整(zheng)砂(sha)輪(lun),粗(cu)(cu)磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)輪(lun)要修整(zheng)得粗(cu)(cu)一(yi)些(xie),精磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)輪(lun)要始(shi)終保持鋒利,以免過熱(re)燒傷(shang)。修整(zheng)后的(de)(de)(de)(de)砂(sha)輪(lun)兩側(ce)轉角處,不(bu)允(yun)許有毛刺存在。低表(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi),粗(cu)(cu)精磨(mo)(mo)應(ying)(ying)分別進行,精磨(mo)(mo)余(yu)量一(yi)般(ban)留(liu)(liu)(liu)0.05mm為(wei)宜,工(gong)件(jian)裝夾誤差(cha)大時(shi)可留(liu)(liu)(liu)0.1mm.磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)過程中(zhong)必須充分冷卻,以帶走(zou)大量的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)熱(re)和進行沖(chong)刷,防止砂(sha)輪(lun)堵(du)塞和工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)燒傷(shang)。冷卻液(ye)必須清潔,不(bu)能混入磨(mo)(mo)屑或砂(sha)粒,以免將工(gong)件(jian)拉毛。磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)冷卻液(ye),一(yi)般(ban)選用冷卻性能較好(hao)的(de)(de)(de)(de)乳化液(ye),或用含有極壓添加劑且表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)冷卻液(ye)。流量為(wei)20~40L/min,砂(sha)輪(lun)直徑大時(shi),為(wei)80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量應(ying)(ying)取小(xiao)(xiao)一(yi)些(xie),外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi),直徑上的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量為(wei)0.15~0.3mm,精磨(mo)(mo)余(yu)量為(wei)0.05mm.內圓(yuan)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)余(yu)量與外(wai)圓(yuan)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)基本相同。平面(mian)(mian)(mian)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi),對面(mian)(mian)(mian)積小(xiao)(xiao)、剛性好(hao)的(de)(de)(de)(de)零件(jian),單(dan)邊留(liu)(liu)(liu)余(yu)量為(wei)0.15~0.2mm,剛性差(cha)、面(mian)(mian)(mian)積大的(de)(de)(de)(de)零件(jian),單(dan)邊留(liu)(liu)(liu)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量0.25~0.3mm。


 乳化油(you)是由乳化礦(kuang)物油(you)或礦(kuang)物油(you)制成,合(he)成液含有(you)非礦(kuang)物油(you)類有(you)機化合(he)物。乳化液含有(you)氯和硫是磨(mo)削(xue)各(ge)種不銹鋼常用和最好的水基溶(rong)液混合(he)液,而磨(mo)削(xue)油(you)則僅用于磨(mo)削(xue)絲扣及(ji)其他特殊(shu)用途。


 不銹鋼磨(mo)削量(liang),見表7-12。


表 12.jpg