在磨削工藝中,砂輪的選擇對加工效率和加工質量有著至關重要的影響。超硬砂輪,包括金剛石砂輪和立方氮化硼(CBN)砂輪,與普通砂輪,如剛玉砂輪和碳化硅砂(sha)輪,在(zai)多個(ge)方面存在(zai)顯著的區(qu)別(bie)。

一、磨料硬度
普通砂(sha)輪主要(yao)使(shi)用剛玉和碳(tan)化硅作為磨料(liao)(liao),這(zhe)些材料(liao)(liao)雖(sui)然硬(ying)度較(jiao)高(gao),但相較(jiao)于(yu)超硬(ying)砂(sha)輪仍有所不(bu)及。超硬(ying)砂(sha)輪采用金剛石或立方(fang)氮化硼(peng)(CBN)作為磨料(liao)(liao),其硬(ying)度遠超普通砂(sha)輪,特別適用于(yu)加(jia)工高(gao)硬(ying)度材料(liao)(liao)。

二、磨削作用
超(chao)(chao)硬砂輪在磨削過程中,由于其(qi)磨料的(de)(de)高(gao)硬度(du)和(he)(he)結構特(te)(te)性(xing),能夠吸收更多的(de)(de)磨削熱(re),使(shi)得熱(re)量更多地被(bei)砂輪自身吸收,而非直接(jie)傳遞(di)給工(gong)件。這一特(te)(te)性(xing)顯著(zhu)降低了工(gong)件在加工(gong)過程中發生熱(re)變形(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)燒傷的(de)(de)風險。同時,超(chao)(chao)硬砂輪的(de)(de)切(qie)入角度(du)和(he)(he)殘留(liu)應力與普通砂輪有(you)所不(bu)同,這些獨(du)特(te)(te)的(de)(de)特(te)(te)性(xing)使(shi)得超(chao)(chao)硬砂輪在加工(gong)高(gao)精(jing)度(du)零件時表(biao)(biao)現出更高(gao)的(de)(de)加工(gong)精(jing)度(du)和(he)(he)更好的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)質量,從而具有(you)明顯優勢。

三、外形結構
普通砂(sha)輪通常(chang)整體(ti)由磨(mo)料和(he)結(jie)合劑混(hun)合制成,從(cong)內到外(wai)都可以用于研(yan)磨(mo)。而超硬砂(sha)輪則(ze)通常(chang)采用基體(ti)加磨(mo)料層的方(fang)式(shi),只有前端一(yi)小部分區域是研(yan)磨(mo)層,其(qi)余(yu)部分為(wei)基體(ti),通常(chang)為(wei)金(jin)屬材質(zhi)。這種(zhong)設計(ji)一(yi)方(fang)面為(wei)了節省(sheng)成本,另外(wai)一(yi)方(fang)面可根據需求(qiu)對砂(sha)輪的整體(ti)強度、重量(liang)等做適(shi)當調整。

四、砂輪修整
砂(sha)輪(lun)的(de)修(xiu)整是確保砂(sha)輪(lun)性能持久和(he)磨(mo)削效果穩定的(de)關鍵步驟,它包括修(xiu)型(xing)和(he)修(xiu)銳兩個主要方(fang)面。修(xiu)型(xing)主要聚焦于恢復砂(sha)輪(lun)的(de)形狀尺寸精度,確保其(qi)在(zai)長時間的(de)磨(mo)削過程中保持準(zhun)確的(de)幾何形態。而修(xiu)銳則是在(zai)砂(sha)輪(lun)磨(mo)鈍(dun)或堵(du)塞、磨(mo)削力(li)下降時進行的(de),旨在(zai)提高砂(sha)輪(lun)的(de)鋒(feng)利度和(he)磨(mo)削效率。
在普通(tong)(tong)(tong)砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)修(xiu)整過程中,修(xiu)型(xing)和修(xiu)銳(rui)這兩個(ge)步驟通(tong)(tong)(tong)常(chang)可以(yi)(yi)同時(shi)(shi)進(jin)行,從而簡化操作并節省(sheng)時(shi)(shi)間。然而,對于(yu)超(chao)硬砂(sha)輪(lun)(lun)而言(yan),情況(kuang)則有所(suo)不(bu)同。由(you)于(yu)超(chao)硬砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)材質特性,其修(xiu)型(xing)和修(xiu)銳(rui)過程需要(yao)分開進(jin)行。在修(xiu)型(xing)后,超(chao)硬砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)鋒利度可能(neng)會受到(dao)一定影(ying)響(xiang),這時(shi)(shi)就需要(yao)使(shi)用普通(tong)(tong)(tong)砂(sha)輪(lun)(lun)或油石進(jin)行后續的(de)修(xiu)銳(rui)工作,以(yi)(yi)恢復其良好的(de)磨削性能(neng)。
當然,如(ru)果磨削作業(ye)對(dui)(dui)精度要(yao)(yao)(yao)求不高,也可以直(zhi)接對(dui)(dui)砂(sha)(sha)輪(lun)進行修銳,以滿足(zu)基本的(de)磨削需求。總的(de)來(lai)說(shuo),砂(sha)(sha)輪(lun)的(de)修整是一個細致且重要(yao)(yao)(yao)的(de)過程,需要(yao)(yao)(yao)根據砂(sha)(sha)輪(lun)的(de)類型和磨削需求來(lai)靈活(huo)選擇(ze)修整方法。
五、加工工件材質
超硬(ying)砂(sha)輪特別(bie)適合加工高(gao)(gao)硬(ying)度(du)(du)材料,如(ru)淬火鋼、硬(ying)質(zhi)合金等。然而(er),對于軟質(zhi)金屬,如(ru)未(wei)經熱處理的(de)鋼材等,超硬(ying)砂(sha)輪的(de)消耗速度(du)(du)會(hui)提高(gao)(gao),性能(neng)優勢降低(di)。此(ci)外,由于超硬(ying)砂(sha)輪的(de)銳利度(du)(du)較高(gao)(gao),可能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)軟金屬研磨后的(de)表面粗(cu)糙度(du)(du)較差。因此(ci),在選(xuan)擇砂(sha)輪時需要(yao)根據工件材質(zhi)進行合理選(xuan)擇。
六、優缺點對比
普通(tong)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(剛(gang)玉砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)與碳化硅砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun))的優點在于(yu)容(rong)易修整、通(tong)用(yong)性高、軟(ruan)硬(ying)金(jin)屬均可研磨(mo);而缺(que)點則在于(yu)研磨(mo)硬(ying)材料(liao)時消耗較快、尺寸誤差較大、易產(chan)生殘留應力和(he)工件熱變(bian)形。超硬(ying)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(金(jin)剛(gang)石砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)與CBN砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun))的優點在于(yu)研磨(mo)硬(ying)材料(liao)時消耗少、修整間隔長(chang)、易獲得優良尺寸精度和(he)較低的工件熱變(bian)形;但缺(que)點在于(yu)不易修整成型、需要較多操作經驗、不適合加工軟(ruan)金(jin)屬且通(tong)用(yong)性較低。
綜上所(suo)述,超硬砂(sha)輪與普通砂(sha)輪在磨料硬度、磨削(xue)作用(yong)、外形(xing)結構、修整方(fang)(fang)法和加工(gong)工(gong)件(jian)材質(zhi)等方(fang)(fang)面存在顯著差異。在實(shi)際應用(yong)中,需要根據具(ju)體(ti)需求和工(gong)件(jian)材質(zhi)進行合理選(xuan)擇。


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