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軋輥磨床參數(shù)選擇對(duì)磨削質(zhì)量的影響

關(guān)鍵詞 磨床 , 磨削|2011-06-29 15:25:03|應(yīng)用技術(shù)|來(lái)源 中國(guó)磨料磨具網(wǎng)
摘要 本文就影響軋輥磨床磨削質(zhì)量的主要因素:砂輪、磨削冷卻液和幾個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的匹配等工藝問(wèn)題進(jìn)行闡述并根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)提出最優(yōu)對(duì)策。軋輥磨床是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種重要生產(chǎn)設(shè)備,主要...
  本文就影響軋輥磨床磨削質(zhì)量的主要因素:砂輪、磨削冷卻液和幾個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的匹配等工藝問(wèn)題進(jìn)行闡述并根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)提出最優(yōu)對(duì)策。
  
  軋輥磨床是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種重要生產(chǎn)設(shè)備,主要用于冶金、造紙等行業(yè),它的磨削機(jī)理具有一般大型外圓磨床特點(diǎn),但又不同于一般的外圓磨床的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜得多,除砂輪與工件(軋輥)作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))外,還要求砂輪、工件二者作相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)的同時(shí),作一定的徑向相對(duì)位移,而且這個(gè)徑向位移是不同于磨削錐度的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。因此,它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜,機(jī)床工作精度要求也較高。
  
  軋輥磨削精度和表面質(zhì)量除了依靠精良的軋輥磨床工作精度之外,主要還取決于對(duì)特定的加工軋輥選用與之相匹配的砂輪、冷卻液和磨削工藝參數(shù)。
  
  一、砂輪的選擇
  
  選擇砂輪主要應(yīng)滿足如下要求:精磨時(shí)砂輪磨削時(shí)間要短,損耗要小;精磨時(shí)要求砂輪磨削發(fā)熱小,微刃性好,磨削時(shí)不應(yīng)有自勵(lì)現(xiàn)象。
  
  1.磨料的選擇
  
  對(duì)于淬硬或非淬硬的鋼質(zhì)軋輥選用剛玉砂輪;而冷硬鑄鐵軋輥、橡膠輥、銅軋輥、花崗石輥?zhàn)觿t使用碳化硅砂輪。對(duì)不同材質(zhì)的鋼質(zhì)軋輥還應(yīng)選擇與之相匹配的剛玉砂輪,才能獲得較高的磨削精度和表面質(zhì)量。如合金鋼軋輥選用鉻剛玉(PA)砂輪,耐熱合金鋼軋輥使用鋯剛玉(ZA)砂輪,對(duì)不銹鋼軋輥要采用單晶剛玉(SA)。
  
  2.粒度的選擇
  
  粗磨時(shí)選用粗粒度(24~60)砂輪;精磨時(shí)選用細(xì)粒度(60~100)砂輪;精密磨削時(shí)采用150粒度砂輪;超精磨削或鏡面磨削時(shí),一般使用微粉(W63~W14)砂輪。
  
  3.硬度的選擇
  
  磨削輥面越硬,砂輪硬度應(yīng)當(dāng)選擇越軟。
  
  (1)如果砂輪磨損太快,說(shuō)明對(duì)于特定加工的軋輥所選用的砂輪太軟,可采取以下改善措施:
  
  A.提高砂輪的線速度;
  
  B.提高拖板縱向進(jìn)給速度,即工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量增加到砂輪寬度的2/3~3/4;
  
  C.降低軋輥的速度。
  
  如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果,說(shuō)明砂輪太軟,不適用,應(yīng)選擇硬一點(diǎn)的砂輪。
  
  (2)如果磨削輥?zhàn)訒r(shí),砂輪明顯受阻(吃力)或很臟,鈍化砂粒不易脫落,砂輪易粘著磨屑,磨削輥面出現(xiàn)燒傷、拉毛,則說(shuō)明選用的砂輪太硬,可采取以下措施改善:
  
  A.降低砂輪線速度;
  
  B.提高輥?zhàn)铀俣取?
  
  如果采取上述措施后尚未取得明顯的磨削效果,說(shuō)明砂輪太硬,應(yīng)選擇軟一點(diǎn)的砂輪。
  
  4.結(jié)合劑的選擇
  
  軋輥輥面除鏡面磨削時(shí)選用樹(shù)脂結(jié)合劑的砂輪外,其它磨削類(lèi)型均以采用陶瓷砂輪為好。
  
  二、磨削冷卻液的選擇
  
  (1)磨削冷卻液的作用
  
  A.冷卻作用
  
  由于磨削區(qū)域無(wú)數(shù)磨削點(diǎn)的瞬時(shí)高溫形成熱聚集現(xiàn)象,在磨削和冷卻過(guò)程中,被磨輥?zhàn)訕O薄一層表面與輥?zhàn)觾?nèi)部造成很高的溫度差,形成磨削熱應(yīng)力。如果磨削熱應(yīng)力超過(guò)輥?zhàn)硬牧系膹?qiáng)度,輥?zhàn)颖砻婕磿?huì)產(chǎn)生裂紋;如果磨削溫度超過(guò)輥?zhàn)硬牧系呐R界溫度,則輥面發(fā)生磨削燒傷。因此,在磨削過(guò)程中要求始終供給充足的冷卻淮,將已產(chǎn)生的磨削熱迅速?gòu)哪ハ鲄^(qū)域帶走。
  
  B.清洗作用
  
  細(xì)微的磨屑鑲嵌在硝輪空隙中,破壞了砂輪的微刃性,降低了砂輪的磨削性能,并容易劃傷輥?zhàn)颖砻妗R虼耍竽ハ骼鋮s液表面張力低、流動(dòng)性好、滲透性強(qiáng),在磨削區(qū)域起到良好的清洗作用,沖走磨屑和脫落的砂粒,保持砂輪的磨削性能。
  
  C.防銹作用
  
   磨削冷卻液所含的防銹添加劑是一種極性很強(qiáng)的化合物,它在金屬表面形成保護(hù)膜或與金屬化合形成鈍化膜,防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸而起防銹作用。
  
  (2)常用磨削冷卻液
  
  A.皂化液:潤(rùn)滑性較好,防銹性差,冷卻性能一般,使用周期短。
  
  B.化學(xué)磨削冷卻液:防銹性、冷卻性較好。一般化學(xué)液中均含有亞硝酸鈉,故有一定危害性。
  
  C.新型磨削液:目前國(guó)內(nèi)國(guó)外不斷開(kāi)發(fā)新型的環(huán)保的磨削液,無(wú)臭味,冷卻、清洗性能優(yōu)異,防銹防蝕效果好,但價(jià)格較高。
  
  三、軋輥磨削工藝
  
  (1)砂輪速度
  
  粗、精磨鋼質(zhì)軋輥25~35m/s
  
  粗、精磨冷硬鑄鐵軋輥20~25m/s
  
  超精磨削、鏡面磨削時(shí)15~20m/s
  
  (2)工件(軋輥)速度
  
  粗磨時(shí)30~50m/min
  
  精磨時(shí)15~30m/min
  
  精密拋光磨削時(shí)10~15m/min
  
  當(dāng)磨削細(xì)長(zhǎng)輥?zhàn)訒r(shí)應(yīng)采用低速,尤其是磨削輥身尺寸小的光壓延輥時(shí),工件軋輥的速度小于10m/min。
  
  (3)拖板縱向進(jìn)給速度
  
  粗磨時(shí)240~600m/min;或取工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量約為砂輪寬度的2/3~3/4。
  
  精磨時(shí)80~200m/min;或取工件每轉(zhuǎn)拖板縱向進(jìn)給量約為砂輪寬度的1/4~1/2。
  
  (4)拖板每往復(fù)行程橫進(jìn)給量
  
  粗磨時(shí)橫進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)軋輥的硬度和磨削輥面的直徑而定,一般取0.03~0.05mm/往復(fù)行程。對(duì)于材料硬 、輥頸大的軋輥,應(yīng)減小橫進(jìn)給量。
  
  精磨時(shí)0.005~0.01mm/往復(fù)行程。
  
  精密拋光磨削時(shí)0.002~0.005mm/往復(fù)行程。
  
  (5)操作工藝注意事項(xiàng)。
  
  A.按特定的工件選擇砂輪,并作砂輪平衡和修整。
  
  B.精磨軋輥時(shí),上班后機(jī)床應(yīng)開(kāi)車(chē)空運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘,待機(jī)床熱平衡穩(wěn)定和液壓油排凈空氣后,再時(shí)行磨削加工,便于穩(wěn)定磨削精度。
  
  C.在整個(gè)磨削過(guò)程中,特別是超精磨削和拋光鏡面磨削時(shí),保證供給充分的、清潔的冷卻液,避免磨削燒傷、表面劃痕等磨削缺陷的產(chǎn)生。
  
  D.對(duì)于精度要求高的輥?zhàn)樱跓o(wú)進(jìn)給光磨時(shí),可以采取一邊磨削,一邊使輥 子慢速范圍內(nèi)不斷變換轉(zhuǎn)速,以減少或打亂機(jī)床各種頻率的振動(dòng)對(duì)磨削圓度和磨削波紋的影響,提高軋輥磨削質(zhì)量。
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