不銹鋼的韌性大、熱強度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負前角,磨削過程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位面積磨削力很大,磨削溫度可達1000~1500℃.同時,在高溫高壓作用下,磨屑易黏附在砂輪上,填滿磨粒間的空隙,使磨粒失去切削作用。不銹鋼的類型不同,產生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不銹鋼及耐熱不銹鋼,黏附、堵塞現象比06Cr18Ni11Ti嚴重,而12Cr13、20Cr13等馬氏體不銹鋼就比較輕。不銹鋼的熱導率小,磨削時的高溫不易導出,工件表面易產生燒傷、退火等現象,退火層深度有時可達0.01~0.02mm.磨削過程中產生嚴重的擠壓變形,導致磨削表面產生加工硬化,特別是磨削奧氏體不銹鋼時,由于奧氏體組織不夠穩定,磨后易產生馬氏體組織,使表面硬化嚴重。不銹鋼的線膨脹系數大,在磨削熱的作用下易產生變形,其尺寸難以控制。尤其是薄壁和細長的零件,此現象更為嚴重。多數類型的不銹鋼不能被磁化,在平面磨削時,只能靠機械夾固或專用夾具來夾持工件,利用工件側面夾緊工件,產生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時也會引起磨削過程中的振顫而出現鱗斑狀波紋。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可采用與(yu)磨(mo)(mo)削碳(tan)鋼(gang)、低(di)(di)合金鋼(gang)相同的操作(zuo)和砂(sha)輪轉速進(jin)行磨(mo)(mo)削,但應避免磨(mo)(mo)削不(bu)均(jun)勻或局(ju)部過熱(re)是磨(mo)(mo)削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)必須關注的重點。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)熱(re)導(dao)率(lv)低(di)(di),造成熱(re)變形增加,特別是奧氏體(ti)鋼(gang)類,熱(re)膨(peng)脹系(xi)數高于(yu)常見鋼(gang)種及鑄(zhu)鐵(tie)約60%。



1. 砂(sha)輪(lun)


 ①. 磨料


  白剛玉(yu)具有較好(hao)的(de)(de)切削(xue)性(xing)(xing)能和自銳(rui)(rui)性(xing)(xing),適(shi)于磨(mo)(mo)(mo)削(xue)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)及(ji)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)不銹鋼(gang);單晶剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)料適(shi)用于磨(mo)(mo)(mo)削(xue)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)不銹鋼(gang);微(wei)(wei)晶剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)料是由許多(duo)微(wei)(wei)小的(de)(de)晶體(ti)(ti)組成的(de)(de),強度高(gao)、韌性(xing)(xing)和自銳(rui)(rui)性(xing)(xing)好(hao),其自銳(rui)(rui)的(de)(de)特點是沿微(wei)(wei)晶的(de)(de)縫隙碎裂,從(cong)而獲得微(wei)(wei)刃(ren)性(xing)(xing)和微(wei)(wei)刃(ren)等(deng)高(gao)性(xing)(xing),可以減(jian)少燒傷(shang)、拉毛等(deng)現象(xiang),并可以降低磨(mo)(mo)(mo)削(xue)表(biao)面粗糙度,適(shi)于磨(mo)(mo)(mo)削(xue)各(ge)(ge)種不銹鋼(gang);立方氮(dan)化硼磨(mo)(mo)(mo)料的(de)(de)硬度很(hen)高(gao),熱穩定(ding)性(xing)(xing)好(hao),化學惰性(xing)(xing)高(gao),在1300~1500℃不氧(yang)化,磨(mo)(mo)(mo)粒的(de)(de)刃(ren)尖不易變(bian)鈍,產(chan)生的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)熱也(ye)少,適(shi)用于磨(mo)(mo)(mo)削(xue)各(ge)(ge)種不銹鋼(gang)。為了(le)減(jian)少黏附現象(xiang),也(ye)可采用碳化硅和人(ren)造(zao)金(jin)剛石為磨(mo)(mo)(mo)料的(de)(de)砂輪。


  a. 粒(li)(li)度:磨(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼時(shi),一(yi)般以(yi)采(cai)用36號(hao)、46號(hao)、60號(hao)中等粒(li)(li)度的(de)砂(sha)輪為(wei)宜,其中粗(cu)磨(mo)采(cai)用36號(hao)、46號(hao)粒(li)(li)度,精磨(mo)采(cai)用60號(hao)粒(li)(li)度。為(wei)了(le)同時(shi)適用于粗(cu)磨(mo)和精磨(mo),則(ze)采(cai)用46號(hao)或60號(hao)粒(li)(li)度。


  b. 結(jie)合劑:磨(mo)削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)要求砂輪(lun)具有(you)較高的(de)(de)強度,以(yi)便(bian)承受較大的(de)(de)沖擊載荷。陶(tao)瓷結(jie)合劑耐(nai)熱、抗腐蝕,用(yong)(yong)它制成(cheng)的(de)(de)砂輪(lun)能很好地保(bao)持切(qie)削(xue)性(xing)能,不(bu)(bu)怕潮濕,且有(you)多孔性(xing),適合于制作(zuo)磨(mo)削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)砂輪(lun)的(de)(de)結(jie)合劑。磨(mo)削(xue)耐(nai)濃(nong)硝酸不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)等(deng)材(cai)料內孔時,可采用(yong)(yong)樹脂結(jie)合劑制造砂輪(lun)。


  c. 硬(ying)(ying)度:應選(xuan)用(yong)硬(ying)(ying)度較低(di)的(de)砂(sha)輪(lun),以提高(gao)自(zi)銳性(xing)。一般選(xuan)用(yong)G~N硬(ying)(ying)度的(de)砂(sha)輪(lun),其中以K~L使用(yong)最(zui)為(wei)普遍(bian),使用(yong)微晶剛玉作磨料的(de)內圓磨砂(sha)輪(lun),則以了(le)硬(ying)(ying)度為(wei)宜。


  d. 組織(zhi)(zhi):為了(le)避(bi)免磨削過程(cheng)中砂(sha)輪(lun)堵塞(sai),砂(sha)輪(lun)組織(zhi)(zhi)應(ying)選較疏松的,一般選用5~8號較為合適。


  精磨時往往采用(yong)的(de)(de)砂輪(lun)(lun)顆粒更(geng)細。由于保持砂輪(lun)(lun)外廓形狀在(zai)磨削(xue)過(guo)程中的(de)(de)重要(yao)(yao)性,所以磨不銹鋼螺(luo)紋的(de)(de)砂輪(lun)(lun),要(yao)(yao)比磨削(xue)其他(ta)鋼種(zhong)的(de)(de)砂輪(lun)(lun)的(de)(de)顆粒更(geng)細、更(geng)硬(ying)。螺(luo)距越(yue)小,砂輪(lun)(lun)顆粒越(yue)細、越(yue)硬(ying)。


  氧化鋁砂(sha)輪幾乎專門用于磨削不銹鋼(gang)。碳(tan)化硅砂(sha)輪一般僅用于特殊磨削,如磨軋輥,碳(tan)化硅極細顆粒磨不銹鋼(gang)冷軋軋輥時,可(ke)磨成光亮表面。


②. 磨削用量(liang)


   陶(tao)瓷結合劑砂(sha)(sha)輪(lun)的(de)速(su)度為30~35m/s;樹脂結合劑的(de)砂(sha)(sha)輪(lun)速(su)度為35~50m/s.當發現(xian)表(biao)面燒傷時(shi),應將砂(sha)(sha)輪(lun)速(su)度降至16~20m/s。


  當工件(jian)直(zhi)徑小于(yu)50mm時,轉速n=120~150r/min;大于(yu)50mm時,轉速n=40~80r/min。


  用砂輪外圓進(jin)行(xing)平(ping)面精磨時(shi),工作臺運動速度(du)一般為15~20m/min,粗磨時(shi)為5~50m/min.磨削(xue)深(shen)(shen)度(du)和橫向(xiang)進(jin)給量小時(shi)取(qu)大(da)值,橫向(xiang)進(jin)給量大(da)時(shi)取(qu)小值。粗磨深(shen)(shen)度(du)為0.04~0.08mm,精磨深(shen)(shen)度(du)為0.01mm.修整砂輪后應減小磨削(xue)深(shen)(shen)度(du)。


  外圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)縱(zong)向(xiang)(xiang)進(jin)給(gei)(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓(yuan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)縱(zong)向(xiang)(xiang)進(jin)給(gei)(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓(yuan)平(ping)面磨(mo)(mo)(mo)(mo)橫(heng)向(xiang)(xiang)進(jin)給(gei)(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨(mo)削液


  磨(mo)削(xue)(xue)液用(yong)于冷卻和潤滑(hua)砂輪與工件,減少(shao)砂輪負荷,避免磨(mo)粒鈍化,所有這(zhe)些可能引起惡劣的磨(mo)削(xue)(xue)作用(yong),產生過熱(re)、熱(re)裂、光潔度差。


  磨(mo)削(xue)不銹鋼(gang)時,磨(mo)削(xue)液的選擇比磨(mo)碳鋼(gang)和低合鋼(gang)更(geng)為(wei)重(zhong)要,某(mou)些用(yong)途(參看(kan)下文影響磨(mo)削(xue)率因素一節)磨(mo)削(xue)液已證明為(wei)磨(mo)削(xue)不銹鋼(gang)的特別重(zhong)要變化(hua)因素,磨(mo)削(xue)不銹鋼(gang)時水基溶液(溶性(xing)油乳液合成液)或磨(mo)削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼的注意事項


  應(ying)及時(shi)(shi)(shi)(shi)修整砂(sha)輪(lun),粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要修整得粗(cu)一些(xie),精磨(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要始終(zhong)保持鋒利,以(yi)免過熱(re)燒(shao)傷。修整后的(de)(de)(de)砂(sha)輪(lun)兩側轉角處,不(bu)允許有毛刺(ci)存在。低表(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi)(shi),粗(cu)精磨(mo)(mo)(mo)應(ying)分別進(jin)行(xing),精磨(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)一般留(liu)(liu)0.05mm為(wei)宜,工件(jian)裝夾誤差大(da)(da)時(shi)(shi)(shi)(shi)可留(liu)(liu)0.1mm.磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)過程中必須充分冷(leng)(leng)卻(que),以(yi)帶(dai)走大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)熱(re)和進(jin)行(xing)沖刷,防(fang)止砂(sha)輪(lun)堵塞和工件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)燒(shao)傷。冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)必須清潔,不(bu)能混(hun)入磨(mo)(mo)(mo)屑或(huo)砂(sha)粒(li),以(yi)免將工件(jian)拉毛。磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)液(ye),一般選(xuan)用(yong)冷(leng)(leng)卻(que)性能較好(hao)的(de)(de)(de)乳化液(ye),或(huo)用(yong)含有極壓添加劑且表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力小的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)。流量(liang)(liang)(liang)為(wei)20~40L/min,砂(sha)輪(lun)直(zhi)徑(jing)大(da)(da)時(shi)(shi)(shi)(shi),為(wei)80L/min.不(bu)銹鋼磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)應(ying)取(qu)小一些(xie),外圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi)(shi),直(zhi)徑(jing)上的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.15~0.3mm,精磨(mo)(mo)(mo)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.05mm.內圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)與外圓磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)基(ji)本相(xiang)同(tong)。平面(mian)(mian)(mian)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi)(shi),對面(mian)(mian)(mian)積(ji)小、剛性好(hao)的(de)(de)(de)零件(jian),單邊留(liu)(liu)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)0.15~0.2mm,剛性差、面(mian)(mian)(mian)積(ji)大(da)(da)的(de)(de)(de)零件(jian),單邊留(liu)(liu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)0.25~0.3mm。


 乳化油(you)是(shi)由乳化礦物(wu)油(you)或礦物(wu)油(you)制成(cheng),合成(cheng)液(ye)(ye)含有(you)非礦物(wu)油(you)類有(you)機化合物(wu)。乳化液(ye)(ye)含有(you)氯和(he)硫(liu)是(shi)磨削各種(zhong)不銹鋼常用(yong)和(he)最好的水(shui)基溶液(ye)(ye)混合液(ye)(ye),而磨削油(you)則僅用(yong)于磨削絲扣(kou)及其他特殊用(yong)途(tu)。


 不銹鋼磨(mo)削量,見表7-12。


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