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砂轮的使用注意事项和选型,好资料!一定要收藏!

关键词 砂轮|2022-07-22 10:01:40|基础知识|来源 金属加工
摘要 一、砂轮的使用注意事项砂轮机机械工厂最常用机器设备之一。它安装否合理,否符合安全要求;它使用方法否正确,否符合安全操作规程。这些问题都直接关系到每一位职工人身安全,因此实际使用必须...

一、砂轮的使用注意事项

砂轮机机械工厂最常用机器设备之一。它安装否合理,否符合安全要求;它使用方法否正确,否符合安全操作规程。这些问题都直接关系到每一位职工人身安全,因此实际使用必须引起我们足够重视。

1.安装过程注意事项

定位问题砂轮机安装什么位置,我们安装过程首先要考虑问题,只有选定了合理又合适位置,我们才能进行其它工作。砂轮机禁止安装正对着附近设备及操作人员或经常有人过往地方,一般较大车间应设置专用砂轮机房。如果确因厂房地形限制不能设置专用砂轮机房,应砂轮机正面装设不低于1.8m高度防护档板,并且档板要求牢固有效。

平衡问题砂轮不平衡主要由砂轮制造安装不准确,使砂轮重心与回转轴不重合而引起。不平衡造成危害主要表现两个方面,一方面砂轮高速旋转时,引起振动,易造成工件表面产生多角形振痕;另一方面,不平衡加速了主轴振动轴承磨损,严重时会造成砂轮破裂,甚至造成事故。因此,要求直很大大于或等于200mm砂办公楼装上卡盘后应先进行静平衡,砂轮经过整形修整后或工作发现不平衡时,应重复进行静平衡。

匹配问题匹配问题主要指卡盘与砂轮安装配套问题。按标准要求,砂轮卡盘直径不得小于被安装砂办公楼直径1/3,且相应规定砂轮磨损到直径比卡盘直径大10mm时应更换新砂轮。这样就存一个卡盘砂轮匹配问题,否则会出现这样情况,“大马拉小车”造成设备材料浪费;“小马拉大车”又不符合安全要求,易造成人身事故。因此,卡盘与砂轮合理匹配,一方面可以节约设备,切约材料;另一方面又符合安全操作要求。此外,砂轮与卡盘之间还应加装直径大于卡盘直径2mm,厚度为1mm~2mm软垫。

防护问题防护罩砂轮机最主要防护装置,其作用:当砂轮工作因故破坏时,能够有效地罩住砂轮碎片,保证人员安全。砂轮防护罩形状有圆形方形两种,其最大开口角度不允许超过90°;防护罩材料为抗拉强度不低于415N/mm2钢。更换新砂轮时,防护罩安装要牢固可靠,并且防护罩不得随意拆卸或丢弃不用。挡悄屏板砂轮机主要防护附件之一,防护罩主轴水平面以上开口大于等于30(时必须设此装置。它主要功能用来遮挡磨削过程飞悄,以免伤及操作人员。它安装于防护罩开口正端,宽度应大于砂轮防护罩宽度,并且应牢固地固定防护罩上。此外,要求砂轮圆周表面与档板间隙应小于6mm。

托架问题托架砂轮机常用附件之一,按规定砂轮直径150mm以上砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间距离应小于被磨工件最小外形尽寸1/2,但最大不应超过3mm。

接地问题砂轮机使用动力线,因此设备外壳必须有良好接地保护装置。这也易造成事故重要因素之一。

2.使用过程注意事项

侧面磨削问题砂轮机日常使用,我们常常可以发现有操作者不分砂轮机种类、不分砂轮种类,随意地就使用砂轮侧面进行磨削,这严重违反安全操作规程违章操作行为。按规程用圆周表面做工作面砂轮不宜使用侧面进行磨削,这种砂轮径向强度较大,轴向强度很小,操作者用力过大时会造成砂轮破碎,甚至伤人,实际使用过程应禁止这种行为。

正面操作问题日常使用,许多操作者总习惯正对着砂轮进行操作,原因这个方向上能用上劲,其实这种行为砂轮机操作应特别禁止行为。按操作规程,使用砂轮机磨削工件时,操作者应站砂轮侧面,不得砂轮正面进行操作,以免砂轮出故障时,砂轮飞出或砂轮破碎飞出伤人。

用力操作问题砂轮机使用时,有些操作者,尤其年青操作者,为求磨削速度快,用力过大过猛,这一种极不安全操作行为。任何砂轮平身都有一定强度,这样做很可能会造成砂轮破碎,甚至飞出伤人,也一种应禁止行为。

共同操作问题实际日常操作,也有这样情况发生,有人为赶生产任务、抢工作时间,两人共用一台砂轮机同时操作,这一种严重违章操作行为,应严格禁止。一台砂轮机不够用时候,可以采用添加砂轮机办法解决,绝对不允许同时共用一台砂轮机。

3.更换过程注意事项

磨损问题任何砂轮都有它一定使用磨损要求,磨损情况达到一定程度就必须重新更换新砂轮。不能为了节约材料,就超磨损要求使用,这一种极不安全违章行为。一般规定,当砂轮磨损到直径比卡盘直径大10mm时就应更换新砂轮。

有效期问题从库房领出新砂轮不一定合格砂轮,甚至从厂家买进新砂轮也不一定合格砂轮。任何砂轮都有它一定有效期限,有效期限内使用,它合格砂轮;超过有效期使用,就不一定合格砂轮。规程规定“砂轮应有效期内使用,树脂橡胶结合剂砂轮存贮一年后必须经回转试验,合格者方可使用”。

质地问题使用过程,如果发现砂轮局部出现裂纹,应立即停止使用,重新更换新砂轮,以免造成砂轮破碎伤人事故。

4.其它应注意事项

环境问题砂轮机一般应设置专用砂轮机房,且严禁砂轮机房或砂轮机附近堆放易燃易爆物品,以免发生火灾或爆炸事故,也不应砂轮机附近乱放其它零件物品。

管理问题砂轮机应有专人负责,凡非本单位人员欲砂轮机上磨削物件时,需经专职负责人许可,并且严格遵守安全操作规程,严禁未经负责人员同意,外人私自乱用砂轮机。此外,砂轮更换亦应由专人负责,禁止他人私自更换、安装砂轮。

关车问题操作人员停止工作后,应立即关车。禁止砂轮机无人使用、无人管理情况下空转。此外,使用后应保持短波轮机清洁。

二、砂轮的选型

  砂轮磨具的种类很多,并有各种形状和尺寸,根据砂轮的磨料、结合剂材料以及制造工艺的不同,每一种砂轮都有一定的适用范围。若选择不当就将直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。因此,磨削加工时,必须根据具体情况选用合适的砂轮。那么应如何正确选择砂轮?针对磨削中常用的砂轮进行汇总,让大家明明白白挑选砂轮。

1、普通砂轮的选择

(1)磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。

  a.磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。

  b.磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。

  c.磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。

  d.选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。

  最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余常用的还有铬刚玉(PA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)、锆刚玉(ZA)。

棕刚玉砂轮:棕刚玉的硬度高,韧性大,适宜磨削抗拉强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等,这种磨料的磨削性能好,适应性广,常用于切除较大余量的粗磨,价格便宜,可以广泛使用。

白刚玉砂轮:白刚玉的硬度略高于棕刚玉,韧性则比棕刚玉低,在磨削时,磨粒容易碎裂,因此,磨削热量小,适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮,成本比棕刚玉高。

黑碳化硅砂轮:黑碳化硅性脆而锋利,硬度比白刚玉高,适于磨削机械强度较低的材料,如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。

绿碳化硅砂轮:绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高,磨粒锋利,导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。

铬刚玉砂轮:适于磨削刀具,量具、仪表,螺纹等表面加工质量要求高的工件。

单晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料及易变形烧伤的工件。 

微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等,用于成型磨,切入磨,镜面磨削。

锆刚玉砂轮:适于磨削奥氐体不锈钢、钛合金、耐热合金,特别适于重负荷磨削。

(2)粒度的选择主要取决于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。  

  粒度是指磨料的颗粒尺寸,其大小则用粒度号表示。用粗粒度砂轮磨削时,生产效率高,但磨出的工件表面较粗糙;用细粒度砂轮磨削时,磨出的工件表面粗糙度较好,而生产率较低。在满足粗糙度要求的前提下,应尽量选用粗粒度的砂轮,以保证较高的磨削效率。一般粗磨时选用粗粒度砂轮,精磨时选用细粒度砂轮。

  当砂轮和工件接触面积较大时,要选用粒度粗一些的砂轮。例如,磨削相同的平面,用砂轮的端面磨削比用砂轮的周边磨削选的粒度要粗些。

(3)硬度的选择主要取决于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面质量。  

  硬度是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度,为了适应不同工件材料磨加工的要求,制造砂轮时分成不同硬度的等级。

  砂轮选得过硬,磨钝的磨粒不易脱落,砂轮易堵塞,磨削热增加,工件易烧伤,磨削效率低,影响工件表面质量;砂轮选得过软,磨粒还在锋利时就脱落,增加了砂轮损耗,易失去正确的几何形状,影响工件精度。所以砂轮硬度的选择要适当,还应根据砂轮与工件接触面积大小、工件形状、磨削的方式、冷却方式、砂轮的结合剂种类等因素来综合考虑。

  下列砂轮硬度选择原则供参考:

  a.磨削软材料时要选较硬的砂轮,磨削硬材料时则要选软砂轮;

  b.磨削软而韧性大的有色金属时,硬度应选得软一些;

  c.磨削导热性差的材料应选较软的砂轮;

  d.端面磨比圆周磨削时,砂轮硬度应选软些;

  e.在同样的磨削条件下,用树脂结合剂砂轮比陶瓷结合剂砂轮的硬度要高1~2小级;

  f.砂轮旋转速度高时,砂轮的硬度可选软1~2小级;

  g.用冷却液磨削要比干磨时的砂轮硬度高1~2小级。

(4)结合剂的选择应根据磨削方法,使用速度和表面加工要求等条件予以考虑。

  最常用的砂轮结合剂有陶瓷结合剂(V)和树脂结合剂(B)。

  陶瓷结合剂是一种无机结合剂,化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好,气孔率大,这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小,能较好地保持砂轮的几何形状,应用范围最广。砂轮适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质合金、有色金属等。但是,陶瓷结合剂砂轮脆性较大,不能受剧烈的振动。一般只能在35米/秒以内的速度下使用。。

  树脂结合剂是一种有机结合剂,这种结合剂制造的砂轮强度高,具有一定的弹性,耐热性低,自锐性好,制作简便,工艺周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂,广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削,如磨钢锭,铸件打毛刺等。可制造高速、高光洁度砂轮,重负荷、切断以及各种特殊要求的砂轮。  

(5)组织的选择主要考虑工件所受的压力、磨削方法、工件材质等。

  组织是指砂轮中磨粒所占砂轮体积的百分比。砂轮组织等级的划分是以62%的磨粒体积百分数为“0”号组织,磨粒体积每减2%,其组织增加一号,依此类推,共分15个号。号数越大,组织越松。

  组织紧密的砂轮能磨出较好的工件表面,组织疏松的砂轮,因空隙大,可以保证磨削过程中容纳磨屑,避免砂轮堵塞。通常粗磨和磨削较软金属时,砂轮易堵塞,应选用疏松组织的砂轮;成型磨削和精密磨时,为保持砂轮的几何形状和得到较好的粗糙度,应选用较紧密组织的砂轮;磨削机床导轨和硬质合金工具时,为减少工件热变形,避免烧伤裂纹,宜采用松组织的砂轮;磨削热敏性大的材料、有色金属、非金属材料宜采用大于12#组织的砂轮。

(6)形状和尺寸的选择应根据磨床条件和工件形状来选择。

  常用砂轮形状有平形砂轮(P)、单面凹砂轮(PDA)、双面凹砂轮(PSA)、薄片砂轮(PB)、筒形砂轮(N)、碗形砂轮(BW)、碟形一号砂轮(D1)等。 

  每种磨床所能使用的砂轮形状和尺寸都有一定的范围。在可能的条件下,砂轮的外径应尽可能选得大一些,以提高砂轮的线速度,获得较高的生产率和工件表面质量,砂轮宽度增加也可以获得同样的效果。。

  现国标砂轮书写顺序:砂轮代号、尺寸(外径×厚度×孔径)、磨粒、粒度、硬度、组织、结合剂、最高工作线速度。

  例示:P400×150×203A60L5B35 

2、金刚石砂轮的选择

  金刚石砂轮比用碳化硼、碳化硅、刚玉等一般磨粒制成的砂轮刃角锋利、磨耗小、寿命长、生产率高、加工质量好,但价格昂贵,因而适用于精磨硬质合金、陶瓷、半导体等高硬度脆性难加工材料。。

  金刚石砂轮的特征包括磨料种类、粒度、硬度、浓度、结合剂、砂轮形状与尺寸。

磨料:广泛使用人造金刚石(JR),根据它的结晶形状和颗粒强度,分各种型号,按其特定用途选型号。

粒度:要以工件粗糙度、磨削生产率和金刚石的消耗三个方面综合考虑。

硬度:只有树脂结合剂金刚石砂轮才有“硬度”这一特性。一般采用S(Y1)级或更高。

结合剂:常用的结合剂有四种,其结合能力和耐磨性以树脂、陶瓷、青铜、电镀金属为序,依次渐强。树脂结合剂金刚石砂轮磨削效率高,被加工工件粗糙度好,适用范围广,自锐性好,不易堵塞,发热量小,易修整,主要用于精磨工序。陶瓷结合剂金刚石砂轮主要用于各种非金属硬脆材料、硬质合金、超硬材料等的磨削。

浓度:浓度选择要根据使用砂轮的粒度、结合剂、形状、加工方法、生产效率及砂轮寿命的要求而定。高浓度金刚石砂轮保持砂轮形状的能力强,低浓度砂轮磨削时,金刚石的消耗往往更低些,应根据需要酌情选取。

形状和尺寸:按工件的形状、尺寸和机床条件选用。

3、立方氮化硼(CBN)砂轮的选择

  立方氮化硼(CBN)砂轮的立方氮化硼颗粒粘在普通砂轮表面只有很薄一层,其磨粒韧性、硬度、耐用度是刚玉类砂轮的100倍,最适于加工硬度高、粘性大、高温强度高、热传导率低的难磨钢材及高速或超高速磨削。其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。金刚石砂轮在磨削硬质合金和非金属材料时,具有独特的效果,但在磨削钢料时,尤其是磨削特种钢时,效果不显著。立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚玉类砂轮要高近百倍,比金刚石砂轮高五倍,但磨削脆性材料不及金刚石。

  立方氮化硼砂轮的选择和金刚石砂轮的选择相类似。但在结合剂选用上,大部分是树脂结合剂,次之是电镀,金属结合剂。陶瓷结合剂CBN砂轮主要用于钛合金、高速钢、可锻铸铁等难加工的黑色金属的磨削,树脂结合剂CBN砂轮适用于磨削铁磁性材料,是加工钢材的理想选择。CBN砂轮浓度一般在100%~150%间选用较经济合理,它不能用普通切削液,需特殊的切削液。

4、大气孔砂轮的选择

  大气孔砂轮在磨削时具有不易被堵塞、耐用度高和切削能力强等优点。适用于软金属和塑料、橡皮和皮革等非金属材料的粗、精磨。同时,它具有散热快的特点,所以在磨削一些热敏性大的材料、薄壁工件和干磨工序中(例如刃磨硬质合金刀具和机床导轨等)有良好的效果。

  大气孔砂轮和一般陶瓷结合剂砂轮的制造方法基本一样。不同点是在配料中外加一定量的增孔剂,它在砂轮烧结前完全挥发或被烧烬,从而产生大气孔。

  大气孔砂轮生产范围是:磨料一般选择碳化物和刚玉等,如常用的有黑碳化硅(C)、绿碳化硅(GC)和白刚玉(WA)等几种,这些磨料的硬度高、性脆而锋利,具有良好的导热和导电性能;磨料粒度(36#~180#);结合剂(陶瓷结合剂);硬度(G~M各级);形状(平形、杯形、碗形或碟形等);气孔尺寸(约0.7~1.4毫米)。

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