砂轮磨损过快的主要“元凶”
砂轮是PCD以及CBN刀具磨削加工过程中不可或缺的“利器”,但频繁更换砂轮不仅拉低生产效率,还增加成本。许多工厂都遇到过砂轮“寿命短、磨损快”的困扰。为什么砂轮会提前“退休”?背后是选型错误、操作不当,还是设备问题?德卡特为你揭秘砂轮磨损过快的主要原因,并提供针对性解决方案,助你省时省钱!
主要原因
PCD 刀具材料方面
首先是硬度和材料方面,PCD 刀具硬度极高,与砂轮磨粒的硬度差相对较小,在磨削过程中,磨粒受到的反作用力较大,容易导致磨损加快。PCD 材料的耐磨性和韧性较好,磨削时会对砂轮磨粒产生较大的摩擦和挤压作用,使磨粒更容易脱落和破碎。
磨削工艺参数方面
其次是磨削速度、进给量、磨削深度等磨削参数的不同对砂轮的磨损程度也不同。
磨削速度过高时,砂轮与 PCD 刀具之间的摩擦加剧,单位时间内磨粒与刀具的接触次数增多,磨粒受到的冲击力和摩擦力增大,从而加速磨粒的磨损和脱落。
进给量过大,意味着砂轮每次切削去除的材料增多,磨粒承受的切削力和摩擦力也相应增大,这会使磨粒更容易磨损和破碎,导致砂轮磨损加快。
磨削深度过深,会使磨削力大幅增加,磨粒在切削过程中受到的压力和剪切力增大,容易造成磨粒的破碎和脱落,进而加快砂轮的磨损。
砂轮选择不当
最后不同的加工材料和加工要求需要匹配相应的砂轮材质、粒度、硬度等参数。如果砂轮的硬度太高,对于韧性较大的材料,磨粒不易脱落,会导致砂轮表面的磨粒因磨损而变钝后,无法及时更新,从而使砂轮整体磨损加剧;反之,若砂轮硬度太低,磨粒容易脱落,也会造成砂轮磨损过快。
解决办法
对于硬度高、韧性大的工件材料,可选用立方氮化硼(CBN)砂轮或金刚石砂轮等高性能砂轮。这些砂轮具有更高的硬度和耐磨性,能够更好地应对难加工材料的磨削。同时,在磨削过程中,可以适当降低磨削参数,以减少砂轮的磨损。
在安装砂轮时,要严格按照操作规程进行,确保砂轮安装牢固。在安装前,需检查砂轮的孔径与主轴的配合精度,保证配合间隙合适。安装后,要使用专业的平衡设备对砂轮进行静平衡和动平衡调试,使砂轮在旋转时处于平衡状态。
同时根据加工材料的性质(如硬度、韧性等)和加工工艺要求,选择合适的砂轮。例如,磨削硬度较高的材料时,应选用硬度较低、粒度较粗的砂轮;磨削硬度较低的材料时,则可选用硬度较高、粒度较细的砂轮。
在实际生产中,应根据具体情况综合运用这些方法,不断优化加工工艺。