磨具分類及在金屬加工工業(yè)中的廣泛應用
磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具哨遭。大部分的磨具是用磨料加上結合劑制成的人造磨具即钞,也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具除在機械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外辱甫,還用于糧食加工遍送、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃店诗、石材裹刮、塑料、橡膠庞瘸、木材等非金屬材料的加工捧弃。
磨具在使用過程中,當磨粒磨鈍時擦囊,由于磨粒自身部分碎裂或結合劑斷裂违霞,磨粒從磨具上局部或完全脫落,而磨具工作面上的磨料不斷出現新的切削刃口瞬场,或不斷露出新的鋒利磨粒买鸽,使磨具在一定時間內能保持切削性能。
早在新石器時代泌类,人類就已經開始應用天然的磨石來加工石刀癞谒、石斧、骨器刃榨、角器和牙器等工具了弹砚;1872年,在美國出現了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪寺斟;1900年前后虫棚,人造磨料問世,采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生溪胖,為磨削和磨床的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件黔琢。此后,天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少肤不。
磨具按其原料來源分寻癌,有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石豌腮。人造磨具按基本形狀和結構特征區(qū)分绪封,有砂輪、磨頭椰骇、油石历扭,砂瓦(以上統(tǒng)稱固結磨具)和涂附磨具五類。
固結磨具按所用磨料的不同膨吼,可分為普通磨料固結磨具和超硬磨料固結磨具棺氢。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料心爷,后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。
普通磨料固結磨具是由結合劑將普通磨料固結成一定形狀肃续,并具有一定強度的磨具黍檩。一般由磨料、結合劑和氣孔構成痹升,這三部分常稱為固結磨具的三要素建炫。
磨料在磨具中起切削作用。結合劑是把松散的磨料固結成磨具的材料疼蛾,有無機的和有機的兩類。無機結合劑有陶瓷艺配、菱苦土和硅酸鈉等察郁;有機的有樹脂、橡膠和蟲膠等转唉。其中最常用的是陶瓷皮钠、樹脂和橡膠結合劑。
氣孔在磨削時對磨屑起容屑和排屑作用赠法,并可容納冷卻液麦轰,有助于磨削熱量的散逸。為滿足某些特殊加工要求猴宾,氣孔內還可以浸漬某些填充劑潘吸,如硫黃和石蠟等,以改善磨具的使用性能漆埋。這種填充劑卤撬,也被稱為磨具的第四要素。
磨具的硬度主要取決于結合劑加入量的多少和磨具的密度您窒,磨粒容易脫落的表示磨具硬度低柄楼;反之,表示硬度高翻萨。硬度的等級一般分為超軟翅陪、軟、中軟俄蔗、中钠台、中硬、硬和超硬七大級杰笛,從這些等級中還可再細分出若干小級抛冗。測定磨具硬度的方法,較常用的有手錐法最岗、機械錐法帕胆、洛氏硬度計測定法和噴砂硬度計測定法朝捆。
磨具的硬度與其動態(tài)彈性模量具有對應關系,這有利于用音頻法測定磨具的動彈性模量來表示磨具硬度懒豹。在磨削加工中芙盘,若被磨工件的材質硬度高,一般選用硬度低的磨具脸秽;反之儒老,則選用硬度高的磨具。
磨具組織粗分為緊密记餐、中等和疏松三類驮樊。每類又可再細分數等,用組織號來區(qū)分片酝。磨具組織號越大囚衔,磨料在磨具中所占的體積百分率越小,磨粒之間的間隙越寬雕沿,表示組織越松练湿。反之,組織號越小表示組織越緊荡西。較松組織的磨具使用時不易鈍化谴疾,在磨削過程中發(fā)熱少,能減少工件的發(fā)熱變形和燒傷舵翘。較緊組織的磨具磨粒不易脫落昭怕,有利于保持磨具的幾何形狀。磨具的組織只在制造時按磨具配方予以控制茬蒿,一般不作測定磺则。
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