研磨加工技术一二章.doc

第一一章 平面研磨加工 第一章 平面研磨 在精密成型研磨中，平面研磨是最基礎，也是最重要的加工部分，它是其它任何成型尺寸的基礎。雖然它的加工在想象中較复紮成型加工簡單雖然加工簡單，但是對于精密研磨加工來講，要使平面的尺寸、平面度、面粗度達到嚴格的產品要求，必須要有一套正确合理的加工方法及加工技巧才能應付自如。平面的檢測項目有：(1)尺寸公差(2),平面度(3),面粗度。檢測設備有：分厘卡、高度規、卡尺、量表、大理石平台及面粗度標准塊。平面加工有大有小，有厚有薄。在研磨加工中，大而薄的工件是較難加工的，而且此類工件在模具行業中應用較廣(如各類模板)。此類工件的加工建立在普通平面加工的基礎上。接下來我們先主要講解一般的平面加工。第一節 砂輪底部的修整1.11.砂輪的削整修整的概念平面加工是所有成型研磨之基礎,平面的好坏直接影響到成型尺寸之精度, 進而影響整個產品的品質.因此,研磨出一個好的平面是進行所有成型加工的首要條件。磨削成功的關鍵是砂輪選擇適當,適使合於所要磨削的材料和磨削種類但是為使任一砂輪具有最大的材料磨除量並磨成滿意的光潔度砂輪磨削麵必須保持高度磨削效率。因此砂輪的削正(truing)和削銳(dressing)顯屬十分重要削正和削銳是兩個常常互換使用的名詞。 A.1.1.11)削正 是一種成形工作是給與砂輪以專有形狀使其磨削麵與砂 輪心軸軸線成為同心圓並使砂輪磨削麵與輪軸線平行.如圖1所示。 砂輪面上的角度特別形狀或輪廓即在砂輪面上削整修整成形當形狀 或輪廓未達到所規定的限度以內時該砂輪應進行削正。C.在砂輪面上削整成所要形狀軸線平行軸線砂輪面砂輪面A.使砂輪面與砂輪軸線平行砂輪面B.確使砂輪面與砂輪軸線為同心圓圖 1 砂輪削正目的C.在砂輪面上削整成所要形狀 1.1. B.削銳是去除砂輪面上磨鈍的磨粒使之產生新的銳刃并移除窩藏在砂輪面上的金屬磨屑以使磨削良好的操作。砂輪削銳後砂輪面1.1. 2)削銳 是去除砂輪面上磨鈍的磨粒使之產生新的銳刃并移除窩藏 在砂輪面上的金屬磨屑以使磨削良好的操作。砂輪削銳后砂輪 面上露出新的銳刃磨粒恢復砂輪面的最大磨削效率粗削銳可使 材料磨除率快速細削銳可使砂輪面稍微平滑使精磨表面有較高 的光潔度。 C.1.1.33)砂輪需要削銳的時機 砂輪面應保持良好狀態有下列情況發生時 應予以削銳 l 因金屬磨削窩藏在砂輪面上以致在工作物上留有砂輪填塞線。l 在工作物表面上出現顫紋。l 砂輪與工作物接觸時砂輪過度振動。 l 在磨削過程中產生過大的熱量。l 在工作物表面上出現黑色或棕色燒傷痕跡。 D1.1.4 .4)削銳程度及其影響:如削銳適當將降低磨削工作中所產生的熱量, 減少磨床和砂輪的應變增加材料的磨除率。如將砂輪削成平滑 亦即鑽石削整修整器(修刀)在砂輪面上緩慢橫移時所得到磨削麵則此此 式時砂輪可用以磨成高度精細光潔度但磨削效率不良且易在工作物 上出現顫紋燒傷和熱裂。1.22.砂輪的削整修整的方法 砂輪的削整修整主要用削整修整器來進行。其削整修整方法可分為徒手式操作及機械式操作各依所要求准確度表面光潔度和機器設備而採用。最常用的削整修整器可分為手持削整修整器擠壓削整修整輥輪與鑽石削整修整器(詳細內容請參考)。目前公司裏常用的削整修整工具有鑽石削整修整器和用軟性材料作削整修整。 下面以傳統砂輪(磨料為氧化鋁與碳化矽)與特殊砂輪(金剛石CBN)為例來分別講述其底部削整修整過程。 1.2.1(1).1)傳統砂輪的底部削整修整A.單石式B.多組式C.多石式D.叢集式圖20 2 鑽石削整器種類傳統砂輪系指磨料為氧化鋁系與碳化矽系的砂輪公司大量使用的是氧化鋁系的砂輪主要是白色氧化鋁。這種砂輪具有良好的碎性及刃口的銳利度。適合於合金鋼工具鋼的精密研磨與輕研磨。其常用的削整修整工具為鑽石削整修整器(以焊接嵌入燒結的方式將鑽石安裝在鋼制的柄上的一種削整修整器)。鑽石削整修整器種類較多有單石式多組式多石式及叢集式。如下圖2所示 單石式削整修整器通常用以削整修整工具室用砂輪。多石式削整修整器削整修整速度快多用於削整修整生產式磨床用寬砂輪。本公司目前使用的鑽石修削整修整器有單石式與多石叢集式而單石式修削整修整器以刀柄直徑不同又有1063三種規格。 A(1)單石削整修整器 單石削整修整器常用來修整13mm以下的傳統砂輪其擺放如圖3所示。 刀柄與刀座成一75左右角度為宜使用中當鑽石尖磨損而漸漸變鈍，應適當轉動刀柄使鑽石銳利的尖點始終朝上以保証其修整效果。時應適當轉動刀柄使鑽石銳利的尖點始終朝上以保証其削整修整效果。固定螺絲修刀座單石修整削整器砂輪運轉方向約圖3鑽石修整削整器平台 使用鑽石削整修整器時其橫送速度(即磨床前後小手輪轉動速度)對對砂輪時的應適當轉動刀柄使鑽石銳利的尖點始終朝上以保証其修整效果。的修整與磨削具有較大的影響 橫送速度慢時砂輪面上的磨粒將被削平使磨削效率降低 即材料磨除率減小但可產生良好的表面光潔度橫送速度快時砂輪面的磨粒將被削成尖銳形並有良好的磨削餘隙使材料磨除率增加但表面光潔度較差。一般來講砂輪底部削整修整時常用以下方式 a.a.粗修平臺之砂輪削整修整時轉速為2000rpm左右進刀量刀量0.005-0.010mm 0.005-0.010mm。橫進速度快一般取0.004m/s-0.006m/s。平臺是否要粗修要根據其變形程度來制定。 b.粗精修平臺之砂輪削整修整時砂輪轉速為2400-2600rpm進刀量為0.001-0.0020.002mm,。橫進速度一般為0.003-0.004m/s。平臺是否要粗修要根據其變形程度來制定。 c.粗磨一般工件之砂輪修整轉速為1600-2000rpm左右進刀量為0.02-0.10mm。橫進速度為0.013-0.006m/s。 d.精磨工件之砂輪修整轉速為2400-2800rpm左右進刀量為0.005-0.001mm。橫進速度0.004-0.002m/s並視鑽石新鈍與加工平面大小砂輪削正後不進刀空修2-3遍或更多以去除砂輪底部之浮粒達到控制工件光潔度之目的。 B. (2) 叢集式修刀 (多點修刀) 常用來修整厚度大于13mm以上的砂輪。如圖4所示多點修刀圖 4砂輪旋轉方向 1.2.2 (2).2)特殊砂輪削整修整 特殊砂輪是指以BD砂輪為主的砂輪主要是以工業鑽石或立方晶氮化硼當作磨料所做成的鑽石砂輪和CBN砂輪鑽石砂輪與CBN砂輪。常用的有鑽石砂輪CBN砂輪。其種類繁多詳細資料請參考。 鑽石砂輪與CBN砂輪(合稱BD砂輪)在使用時也必須對其底部進行削整修整與傳統砂輪相同它也包含削正與削銳兩個過程。但是不同的是BD砂輪削銳是將砂輪平滑表面上包圍在磨料附近的結合劑去除(傳統砂輪是將磨鈍的磨粒去除)使磨料銳角能適當地露出砂輪表面以產生新的研磨能力。BD砂輪經過適當削整修整後約90%以上的磨料將不斷地產生新銳角以利研磨工作相對地氧化鋁砂輪則只有30%以下的磨料產生研磨作用而其他的磨料則在削銳中脫落掉了。 為了獲得良好的加工表面精度和所需形狀一個經過正確削正的砂輪是必須具備的首要條件。 (1) 常用的修削正工具介紹 常用削正工具與各種結合劑砂輪之間的適用性如下表示樹 脂金 屬瓷 質電 鑄1.金屬黏結鑽石修刀+0+N/A2.單石鑽石修刀0-+N/A3.動力回轉削正器+N/A4.剎車式削正器+-N/A5.軟鋼/鉬鋼0-N/A6.電鑄/金屬結合鑽石塊狀工具+N/A7.碳化矽砂輪研磨0+-N/A注+推薦使用 0在某種情況下可以使用 金屬黏結鑽石修刀D=9mm圖 5 -不推薦使用 N/A不需削正或削銳。 +推薦使用 0在某種情況下可以使用 N/A不需要削正或削銳。常用的削銳工具與各種結合劑砂輪之間的適用性如下表注+推薦使用 0在某種情況下可以使用 金屬黏結鑽石修刀D=9mm圖 5-不推薦使用 N/A不需削正或削銳。 常用的削正方法及削正過程如下 A.a.(1) .金屬黏結鑽石修刀(如圖5). a-1.通常修刀的D=9mm或者較小些 (降低摩擦熱)。 a-2b.磨料進粒度#=100/120。 c.a-3將修刀穩固地固定著而砂輪每次進刀量不超過0.025mm。d.a-4削正時通常在砂輪周邊以奇異筆塗上顏色以表示其修整裕度。當周邊所 標 示的顏色全部被去除時即可確定其砂輪已削正完畢。 B.b.(2) .單石鑽石修刀 在過去單石式鑽石修刀一般不被推薦用於CBN砂輪的整形直到瓷質黏結法CBN砂輪製造出來被應用在研磨上時其單石鑽石修刀的使用才較為普遍。.單石鑽石修刀單石鑽石修刀如圖6 C.c(3) .動力回轉式削正工具(如圖7如圖8如圖9).金屬黏結法鑽石砂輪平行軸回轉式削正工具十字軸回轉式削正工具圖7如圖7圖8如圖8圖9如圖9 它是被推薦廣泛應用於BD砂輪的削正。而此種削正工具很適合於較大直徑(超過200mm(8”)砂輪之削正。此工具的適應可分為十字軸或平行軸兩種方式效率差不多是削正大小砂輪的方法中最有效的方法之一。常用來削正大砂輪無心研磨砂輪外圓研磨砂輪。而對樹脂金屬和瓷質結合劑BD砂輪削正均相當有效。尤其對CBN砂輪來講其削正效果要佳。 D.d(4) .軟鋼鉬鋼削正軟鋼或鉬金屬塊圖10 10奇異筆水 它是一種非常簡單但並非很有效的平直形樹脂BD砂輪的削正方法。此種方法很簡單只要將未削正未削銳砂輪跟整形塊研磨直到砂輪形狀達到正確為止。剛開始時進刀量應保持小量進刀一般不超過0.012mm然後慢慢地增加進刀量一直到0.025mm為止或所需要形狀為止。繼續此種狀況一直到砂輪表面能有最佳研磨效果為止。檢查此種砂輪是否削正的方法是在軟鋼或鉬鋼上用奇異筆畫一條線然後不進刀讓砂輪自左到右空走一刀觀查奇異筆擦去的狀況若在一個砂輪寬度上均勻擦去則表明底部已完全削正,如圖10.。 E.e(5) .碳化矽(氧化鋁)砂輪/削銳棒削正: 一般來說砂輪的粒度是依BD砂輪輪粒度再粗約2-3級的原則來選擇且結合度結合度以較硬為佳。砂輪的種類粒度結合度之選擇如下表示。鑽石砂輪粒度傳統砂輪(條)種類粒度結合度#80以粗C46-M#100-#200C60-M#230-#325C80-M#400以細WA200-G 需注意的是削銳棒(或廢棄砂輪)要以老虎鉗或其他固定物固定盡量不要徒手操作以免產生安全事故。 (2) BD砂輪的削正法還有很多詳細內容 請查閱。常用的削修銳工具介紹 砂輪經削正以後要想獲得較好的切削性能與磨除率還必須將其削銳。下面將介紹幾種削銳的工具及過程 A.a.(1).氧化鋁削銳棒: BD砂輪最簡單最常用的削銳方法是使用氧化鋁削銳棒。其規格為G級硬度或類似等級硬度粒度#220或更大些。氧化鋁削銳棒的使用方法是使用少量冷卻液在削銳棒與砂輪間產生稀泥現現象此稀泥能侵蝕結合劑使砂輪磨料能浮露出來而使砂輪銳利。實際使用中我們一般將砂輪轉速選擇低一些取1800-2200rpm,以得到較佳之效果。 氧化鋁削銳棒選用表磨料別 粒度別氧化硼(CBN)鑽石砂輪#200以粗4B4D#230-#4008B6D#5008B8D標准尺寸75*20*8及100*20*20氧化鋁削銳棒圖 11 B.b.(2).遊離磨料削銳 此方法是將遊離氧化鋁與聚乙烯乙二醇相混合成為水溶性蠟然後將其混和物成型成棒狀當使用於BD砂輪時將附著於工作物表面上。 此種方法砂輪必須置於靠近工作物該工作物將擠壓帶有蠟的氧化鋁磨料而將砂輪結合劑去掉從而使砂輪銳利。此種方法理想上適合於削銳樹脂BD砂輪。如下圖12所示 外圓研磨工作物削銳棒熔蠟混合物工作物平面研磨熔蠟混合物熔蠟混合物削銳棒圖 12此種方法砂輪必須置於靠近工作物該工作物將擠壓帶有蠟的氧化鋁磨料而將砂輪結合劑去掉從而使砂輪銳利。此種方法理想上適合於削銳樹脂BD砂輪。如下圖12所示 c(3).軟鋼銅鉬綱。此方法很簡單也是目前廣泛采用的削整修整BD砂輪的方法。只需將未削銳的砂輪跟整形塊研磨直到砂輪削銳為止。它的原理是利用軟鋼銅鉬等軟性材料的延展性及粘連性將已鈍砂輪表面的結合劑及鈍的磨粒去除從而使新的磨粒出現。削銳時砂輪轉速進刀量應適當應結合被磨削工件的尺寸餘量和表面光潔度而定。一般來講粗修時轉速1800-2200rpm進刀量0.01-0.02mm可沖水(切削液)修整。精修時轉速在2600-3000rpm,進刀量0.005-0.001mm. 常用的削銳工具與各種結合劑砂輪之間的適用性如下表樹 脂金 屬瓷 質電 鑄1.氧化鋁削銳棒+-N/A2.遊離磨料+-N/A3.軟鋼/鉬研磨+-N/A4.單石鑽石修刀0-+N/A5.剎車式削正工具00-N/A6.金屬絲刷子+-N/A注+推薦使用 0在某種情況下可以使用 -不推薦使用 N/A不需削正或削銳。 要想得到一個好的平面,除了合理選擇砂輪與切削參數外,砂輪底部的修整也是十分重要的一環. 根据砂輪結构與所磨削平面材質的不同,選用的修整工具也不同.常用的修整工具有:(1)鉆石修整器 (2)銅.鉬.軟鋼等材料修整.下面將這些修整工具及方法介紹如下: 1.底面修刀的种類:1).鉆石修整器. 鑽石修整的定義:以焊接、嵌入、燒結的方式,將鑽石安裝在鋼制的柄上的一種修整器,依鑽石數量多少,有單石修整器和多石修整器之分,而後者,在公司稱為“多點式修刀”.單石修整器通常以柄的直徑分又有10、6、3三種型號之分.A.1)單石削整器(俗稱“修刀”)用途、用法圖1.1單刀修整削整器修刀座底面修整:單石修整器主要用作對一般磨料(AL2O3)之砂輪(13mm以上以後將作介紹)作鋒利程度之修整,一般裝在修刀座上使刀柄與刀座成一75左右角度為宜,如圖1.1.而在進行砂輪修整時,應根據所用單石修整器之類型(10、6、3)選擇合理的進刀修除量,一般10修刀可一次修除0.10mm左右,而6則為0.015mm左右, 3為0.005mm左右,合理選擇進刀量和修整速度可以避免造成修整器之鑽石尖打掉而使成本增報廢加.修整時平台鑽石修整器砂輪運轉方向約圖1.2修整器擺放應如圖1.2所示. 鉆石修整器在使用過程中也會造成鑽石尖的磨損而漸漸變鈍,這時應适當轉動刀柄,使鑽石銳利的尖點始終朝上以保証其修整效果。側面修整:側面修整與底面修整無本質上的差別,只是將修刀座之擺放調整一個90即可作業(AAA本單元不作詳細講解)多石修刀底座平台砂輪旋轉方向5mm2) B.多石修整器:多石修整器比單石修整器更能承受砂輪擠壓,主要適用於厚度超出13mm之砂輪,它的出現避免了單石修整器修整較厚砂輪時,出現鑽石尖被打飛而造成的成本增加.在公司里,它主要用作底部及側面大余量修整,修底部擺放方式與單石修整器稍有差別,如圖1.3: 圖1.3這樣擺放的好處在於能使多個鉆尖參與修整,避免了單個鉆尖接觸砂輪修整時造成鑽石打飛的現象.(修側面則與單石修整器類似).2.) 鉬. .銅.軟鋼等修整砂輪防護罩銅塊.鉬塊.軟鋼 研磨中低硬度鋼材之砂輪(如:氧化鋁砂輪)選用鑽石修刀修整底面,研磨高硬度鋼材之砂輪(如:金剛石砂輪AAA)選用鉬塊.銅塊.軟鋼等軟性材料做修刀來修整底面.目前,常用的金鋼石砂輪采用鉬塊修整,水磨用CBN砂輪采用銅塊來修整.修刀的擺放(如圖 1.4)6.5.1-1) CBN砂輪的制法:A. 樹脂粘結法銳利度好,又富彈性,加工面優,且不易產生碎屑適用于加工模板。B. 金屬粘結法砂輪外形保持力強,壽命長,研磨效率較差C. 金屬粘結法砂輪外形保持力強,壽命長,研磨效率較差D. 瓷質燒結法砂輪具有氣孔,剛性好,加工精度高且自銳性好E. 電鑄法具高磨料率,銳利度好對任何復雜形狀或小外徑砂輪均可製造對於不同研磨加工情形砂輪底面的修整辦法請參考表一:砂 輪 修 整 條 件 設 定 表工 序 類 別砂 輪 轉 速進 刀 量走 刀 速 度適用時機粗使用鑽石修刀中速(20002600)大(0.020.10)快(轉/1秒)粗 磨使用鉬塊低速(16003600)大(0.020.10)快(轉/2秒)細使用鑽石修刀高速(30003600)小(0.0010.005)慢(轉/5秒)精 磨使用鉬塊中速(20002600)小(0.0010.003)慢(轉/5秒) 圖1.4 A-2. 對於不同研磨加工情形時，砂輪底面的修整辦法(見附件二).二2.底部修整的過程砂輪底部修整時一般常取以下參數:1.粗修平台之砂輪修整：轉速2000rpm左右，進刀量0.005mm0.01mm。2.精修平台之砂輪修整：轉速3000rpm2400-2600rpm左右，進刀量0.0010.002mm。平台是否要粗修，要根据其變形程度來判斷。 3.粗磨工件之砂輪修整:轉速1600-2000rpm左右,進刀量0.02-0.1mm 4.精磨工件之砂輪修整:轉速2400-2800rpm左右,進刀量0.005-0.001mm第二節 工作平台的修整2.11.工作平台的修整過程: 當我們要加工一個高精度要求較高的平面時，沒有一個精度更高 的基准面是不行的，因此磨床平台修整是平面加工中的一個重要環節平台的修整就成了平面加工中的一個重 要基礎環節。 平台修整本身就是一個大平面的研磨過程.下面我們主要以JL- 618平面磨床為例來講解， :用加工步驟的方式講解平台之修整過程,。平台修整本身就是一個大平面的研磨過程。以下我們通過加工步驟的形式講解其加工過程，希望每 位初學者看完整個過程后，自己也能馬上修出合格的平台來。 1) 2.1.11)砂輪的選擇 我們常用的是修平臺常用的是46J或46K的砂輪，而且我們要盡量選擇直徑較小的砂輪選砂輪時要盡量選擇直徑徑較小的砂輪，因為大平面加工最怕發熱變形,。單位時間內，一個直徑較大的砂輪，在同一轉速下加工，比一個直徑較小的砂輪產生的熱量要多很多。 2.1.2 2)吸磁將平台之磁力手柄順時針轉動吸上磁力。因平台是在吸著狀態下加工工件的因平台是在吸磁狀態下加工工件的，所以必須保証平台在吸磁狀態下是平的。 2.1.3 3)四.對刀將修好之砂輪在平台上對刀。用透光法，將砂輪最低點与平台接近，再在平台的左上角涂上奇異筆、粉筆，然后以每次0.001mm的進刀速度，目測粉筆及奇異筆的擦去狀況，听到聲音后，對刀就OK了。 2.1.43 )修平台 修平台時，粗修時砂輪轉速一般為砂輪轉速一般為2000-2400rpm左右，進刀量為0.001005-0.0051mm。精修時砂輪轉速一般為1800-2400rpm左右，進刀量為每次0.001mm.修整時各方向手柄搖動須均勻一致，絕對不允許將旋轉之砂輪停留于平台上，否則停留處會被吃刀，而難以修掉平。修整過程中，必須眼觀、耳听，不得有大火花出現。若聲音突然變大，或平台上銅的部分有位移到鐵的部位之現象若聲音突然變大，或平台上銅的部分有粘附到鐵的部位之現象，說明砂輪已鈍，須馬上修砂輪，切不可繼續修平台，否則平台上發熱不一致，可能會導致平台更難以修平。 42.1.55. )檢驗方法一(1)：用千分表檢驗 用千分表檢測驗，將杠杆千分表裝于磁力杠杆表座上，再將磁座吸于磨床机身上，移動前后左右手柄，目測千分表指針跳動狀況加以檢測。一般來講平面度在0.002mm以內就OK.了。 方法二(2)： 將平台上用奇異筆涂上交叉紋，不進刀空走一刀，目視奇異筆之擦去狀況，若均勻，則証明平台已平，若不均勻，則還須繼續修整。 檢測OK之平台(一般JL-618磨床要求平台平面度在0.002mm以內)，在加工中要注意保護，盡量避免碰撞，減少划傷。下班或長期不用時，必須上油(1405潤滑油)，以避免其生銹影響精度。平台修整是研磨加工中的重要環節必備課程，一般粗磨工件去余量后平台會發熱變形，精磨時就需先將其修平，若沒有好的方法，有可能會將很多時間浪費于其中，使用不平的平台加工工件影響對工作效率及加工品質影響很大。B2.2. 修平台修平臺注意事項: 2.2.1(1)B-1.對刀-對刀時應小心謹慎，應選平台的最邊沿為對刀面應選平台的最邊沿來對刀,以免傷 到平台的工作部分。 B-2.2.2.2(2).粗磨修-將砂輪轉速調至2000 2400RPM，按0.0010050.005mm001mm進刀 刀量粗修一次平台(注意吸磁)。 B-32.2.3(3).精磨修-將砂輪轉速調至1800-2400RPM每次進刀量0.001mm或不進刀,左右, 右走刀要連續勿撞擊到行程限位塊,前後走刀應慢且均勻前後走刀應緩慢而均勻，砂輪不得在平 台上停留，可加上潤滑油研磨平台,這樣更能使平台修整時減少磨擦,降低發熱量 磨擦,降低發熱量. 2.2.4(4).熱量。 B-4.確認平台是否修好-在平台表面劃上奇異筆跡,砂輪不進刀空走一次看是否均勻擦去奇異筆跡(在冷卻狀態下).或以量表檢驗平台表面。檢驗平臺時應在平臺冷卻狀態下.進行。 2.2.5 (5).當砂輪鈍化時,應及時修整,切忌用已鈍化的砂輪繼續修平臺.3.2工作平台的修整注意事項第三節 一般模仁零件的平面加工1.修變形的方法 C. 平面加工時應分粗磨和精磨,必要時應進行半精磨，按設定的加工條件選擇恰當的轉速及進刀量。粗磨過程中一定要適時測量,以求掌握工件的實際狀況,變形量多大,平面度多大(最高點與最低點值 ),根據實際情況預留余量,。一般情況下,粗磨余量留0.02-0.10mm(磨薄片除外);精磨時,切勿使工件發熱,走刀要均勻,工件翻面至少兩次以上,最後一刀應在工件表面塗上奇異筆,空走一刀,看奇異筆墨跡是否均勻。加工中應的加工. 【注意砂輪磨損狀況并應及時修整砂輪，避勉砂輪損耗影響到加工尺寸避免砂輪損耗影響到加工尺寸.】 C-1. 加工時區分粗磨和精磨，按設定的加工條件選擇恰當的轉速及進刀量。粗磨過程中一定要適時測量,以求掌握工件的實際狀況,變形量多大,平面度多大(最高點與最低點差值 ),根據實際情況預留余量,一般情況下,粗磨余量留0.02-0.10mm(磨薄片除外);精磨時,切勿使工件發熱,走刀要均勻,工件翻面至少兩次以上。最後一刀應在工件表面塗上奇異筆,空走一刀,看奇異筆墨跡是否均勻。 平面加工時,工件 C-2.研磨時因受擠壓.磨擦發熱易產生發熱變形,加工時應注意保持砂輪鋒利,以減少變形的產生.特別是:當加工薄而大的工件時,工件往往產生熱變形,應力集中而使平面難以磨平.當變形量超出允許使用範圍時,則必須進行變形的修整.。31.1 平面.修變形的方法種類及檢驗 常見的變形有彎曲變形和扭曲變形(也稱對角變形) ,其修整檢驗方法如下: (1)加工中聽聲音法。 在研削過程中正常無變形情況下砂輪磨削工件會出現”沙沙”“沙沙”的均勻的聲音。但是一旦工件有變形會 使局部難以吸平而懸空磨削時會出現”吱吱”“吱吱”的斷續聲音。 (2)透光法看變形。 將工件置于大理石平台上用眼睛目測看其有 無變形。 (3)變形量大小檢驗 一般地講粗略檢驗變形可用高度規檢驗 (調節高度規使高度規測頭輕輕接觸到工件盡量減少測量壓 力)。量測工件兩頭與中間其最高點與最低點之差值即為工件 之變形量。精確測量應使用投影機或千分表來測量。 (4)變形形態確定如圖所示,將工件置于大理石平台上將高度ACBD高度規測頭圖 13規測頭與工件上C角接觸用手壓D角若高度規尺寸有變化再將測頭置于B角用手壓A角。若此時高度規無變化或變化小于C點時則証明此工件為扭曲變形。若BC點均有變化或均無變化而且變化相近時則証明此工件為彎變曲變形。 3.2 .變形的修整 C-3.變形的修除方法: C-33.2.1 1)-1.半吸.全吸法:適用于余量足夠修除變形的情況。(研磨時注意檢 測變形) (1) 將工件以拱形放置,在拱面磨平30%-50%的面積后再翻面磨平 對面30%-50%的面積;半吸磁磨平30%50%面積翻面磨平30%50%面積翻面磨平60%80%面積翻面磨平60%80%面積翻面磨平100%翻面磨平100%圖14 (2) 接著翻面磨平拱形面60%-80%的面積再次翻面磨平對面60%-80% 的面積; (3) 然後最後翻面將兩面全部磨平【注意及時修整砂輪,保持砂輪鋒利】圖1.51變形工件V3塊鐵塊(熱處理)鐵板銅棒(未熱處理)ba C-3-23.2.2 2).敲擊法:適用于變形大,而餘量少的情況。(如圖6.5.1-1.5152) (1).對熱處理的材料如圖15a:用V3塊(頭部應為圓頭)敲擊(應根據工件餘量 和變形大小選擇用力大小以免扎傷太深而無法去除敲痕)工件 的凹部,使被敲繫部分延伸,減小工件變形減小使工件變形減小; (2).對未熱處理的材料如圖15b:用較粗銅棒敲擊工件凸部直接使變形減小;敲擊後再以半 吸全吸法修除變形。敲擊點應均勻不要集中在一個點也不要 在邊角敲擊。 ( 圖 6.5.1-2 C-33)-3.墊實法:適用於工件余量充足,但其變形量易被磁力吸平的情況。量測孌形(以拱形放置) 墊實後磨80%面積 墊實后磨80%面積多次翻面修除變形量測孌形(以拱形放置)圖1. 5165555555HH 多次翻面修除變形 *以上方法并非獨立,在同一工作中可靈活選用和混用,以求更有效地修除變形.3. 圖 6.5.1-3 C-34)-4.整壓法:適用於變形量過大的模板類工件,此方法是將工件退回熱處理回,退火后使用壓力機將工件壓整23小時,使工件變形量減少,再將其熱處理達到所需硬度. C-31-5AAAAAA. 磨大模板所用墊四點法(用感應磁塊墊四點).41 132 4 圖 1.6 6.5 .1-4 2 3 *以上方法并非獨立,在同一工作中可靈活選用和混用,以求更有效地修除變形.23 .加工保証尺寸及面粗度的過程 一般模仁零件的平面加工, 在加工過程中要隨時保持砂輪的鋒 利, 盡量避免或減少工件發熱變形。加工中要合理選擇切削參數并 合理留量,以保証工件的尺寸及面粗度。 測量平面尺寸的量具有:卡尺電子高度規塊規千分分厘卡等。. 對于厚而小的工件我們視其精度可選擇卡尺電子高度規進行方便 的量測。但是,對于變形了的工件來講,則不宜使用電子高度規測量, 以免造成較大的測量誤差(如圖1.717),此時最好使用千分分厘卡來測量。高度規測量值(有誤差)分厘卡測量呎寸(准確值)圖1.717 平面加工時要特別注意工件及平台上的毛刺和灰塵對裝夾帶來的 影嚮,量測時應采用5 點法進行測量.(如圖1.818)圖1.818第四節 模板平面研磨4.1一1 .模板加工的特點 4.1.1 模板加工相對于一般模仁零件來講具有以下獨特特點 (1)加工面積大工件易發熱變形。 (2)工件體積大重量重裝夾不方便測量不方便。 (3)尺寸控制精度較高平面度要求較嚴格。 (4)采用切削液濕磨。4.一1、種類:目前使用的砂輪主要由加工材質來決定加工所選用的砂輪,模板材質依硬度可分為素材(未熱處理過)和硬材(熱處理過)可采用研磨的砂輪有氮化硼(CBN)砂輪和氧化鋁砂輪,因硬材模板需對CBN砂輪較多,故下面將對CBN砂輪做重點講解2. CBN砂輪的制法:A. 樹脂粘結法銳利度好,又富彈性,加工面優,且不易產生碎屑適用于加工模板。B. 金屬粘結法砂輪外形保持力強,壽命長,研磨效率較差C. 瓷質燒結法砂輪具有氣孔,剛性好,加工精度高且自銳性好D. 電鑄法具高磨料率,銳利度好對任何復雜形狀或小外徑砂輪均可製造3. 各要素與面粗度關係 加工條件 加工面粗度 細粗 砂輪轉速 高低 加工進刀量 小大砂輪削整 小大 砂輪粒度 細粗 砂輪結合度 硬軟集中度 高低2.模板脩變形的方法CBN砂輪的修正CBN砂輪在削整時每次進刀量0.01mm,瓷質燒結法可被去除0.0080.009mm的余量,樹脂粘結法可去除0.0060.007mm的余量,電鑄法可去除0.0050.007mm的余量,CBN砂輪在削整時宜採用直切法,不要實行多次平面研磨,轉速應採用15002800低速度,修整效果較佳一二、2 .模板平面的加工 常見的模板有熱處理和未熱處理兩種材料。其平面加工方法與一般模仁零件的平面加工類似也是粗細分開。模板研磨的簡介:模板平面的加工與模仁平面的加工差不多,也是粗細要分開,加工模板使用的機台是自動磨床(3060半自動磨床,建德磨床),它的轉速是一定的,故在模板平面加工時應注意砂輪是否鋒利,進刀量設定為多少進刀量設定是否合理,.一般情況下,粗加工中應常修砂輪,以保證砂輪的良好切削性,進刀量設定為0.0080.01mm,並兩面對稱去余量,在無變形情況下,留0.010.03mm余量精磨,。精磨時,砂輪修得較細,進刀量設定為0.0010.002mm,並并且走刀要均勻,多翻面對稱加工,。模板有熱處理模板、素材(即未熱處理過)模板,及大模座三種類型,它們的加工方法都是一樣的,不一樣的是素材與熱處理過的模板間砂輪的選擇。 模板在加工過程中極易變形常見的變形有模板變形的種類a.彎曲變形如圖19 b.扭曲變形如圖220平台工件工件平台對角高出部份即對角相扭圖18圖19圖19圖20 4.2.12.1) 模板變形的修復整 (12)(1)墊實法:適用於工件余量充足的情形。:錫鋼片模板平台紙張 3圖21 a .在未吸磁的情況下,將模板放置於平台上。 b. 用錫鋼片或紙張把變形的地方墊起來,彎曲變形墊中間 扭曲變形墊對角翹起部位如圖321。 c. 把表面磨去70%80%見光或全部見光。 d. 把模板翻面,調整磁力大小,全部見光(自動磨床磁力是可調詷的)。) 的) e .反復翻面,調整磁力大小研磨即可。陰影部份為向上翹的對角被切除部份角被切除部份模板平台圖2 (2) (2)對切法:適用於工件余量充足,工件屬扭曲變形的模板(圖22)。 方法是: a .a.把工件兩大面先見光,檢測其變形量。 b.b .對角切除向上翹的兩角,使其與大平面相平,如圖41921。 c.c .翻面全部磨平見光。 d.d .再翻面全部磨平見光,檢測其變形,若仍有變形,則重復對角切除修變形。 (3)墊四點角法 適用於變形大,而工件較薄的模板(300*250*5/8) 方法是:用感應磁鐵墊工件四角,反復翻面研磨,且機台油壓行程平穩同時保證機台油壓運行平穩,不 不可有大的撞擊可有大的沖擊。 (4)不吸磁修整法:適用於少量彎曲變形的模板。方法是:磁力座(強力磁鐵)模板平台圖23 a.方法是:將工件全吸磁去余量,按變形量的大小留一定余量修變形。 b.在平台前吸一塊磁力座或強力磁鐵(如圖523)。 c.將工件(中間向上凸)平放置於磁性平台上中間向上凸,靠著磁力座或強力磁鐵(磁力座或強力磁鐵層吸緊 緊工件,故使工件不會在平台上移動)。 d.不吸磁把一凸面見光後,再翻面吸磁磨另一面。 e.檢測其變形,反復翻面不吸磁研磨,直到達到加工要求即可。 (注:使用此方法加工,加工者不能離開加工機台。) (5)整壓法 適用於變形過大而余量不足時,主要針對熱處理過的模板之 板之整壓。 方法是:熱處理退火后使用壓力機將工件壓整使其變形減小,再熱 熱處理達到所需之硬度。 以上方法並非獨立的,在同一工件中可靈活選用或混用,以求更有 有效地修除變形。 4.32.23 .加工保証模板尺寸及面粗度的過程 模板加工由于其體積較大較重測量極為不便。一般粗磨靠 機台上操作面板設定來控制尺寸也可以在機身上架設輔助治具 用高度規來控制進刀量如圖24所示。圖24 精磨時基其尺寸可用分厘卡電子高度規來測量。為了量測方便起見我們將大模板(座)露出平台少許在平台外用分厘卡量測以此來控制磨削余量直到磨到所需尺寸。由于要控制其變形所以加工時要不斷的翻面對稱去余量。最終面粗度的控制靠精修砂輪小進刀量來保証。如下圖所示 平面研磨測試習題1.砂輪削整修整包括哪几個過程其定義為何? (20)2砂輪在何時需要削銳? (15)3.BD砂輪的削正削銳各有哪些方法? (15)4.工作平台之修整注意哪些事項? (15)5.一般模仁零件加工修變形方法有哪些? (10)6.模板修變形的方法有哪些? (15)7.簡述檢驗變形的方法 (10) 研磨加工教研組制作 53第二一章 正角平面研磨加工第二章 正角研磨第一節 一般模仁零件的正角研磨正角在模具中的意義 正角即工件的垂直度，工件的正角影響到工件各尺寸精度的保証，在加工中極其重要。在精密模具零件加工中，工件的垂直度經常要求達到0.002mm以內，因此用傳統的直角尺比測來檢驗加工的方法已不能滿足需要。要想達到高的垂直度要求，必須要有一种技高一等籌的方法。1.12.正角研磨的方法 1.1.1 1) 手工研磨正角如圖2-1所示，一個六面体在沒有加工正角前，即使把每兩個面加工平行，它的橫截面也只能是平行四邊形，只有將圖中的陰影三角形部分去除，保証AECD，此工件的正角才能保証。圖2-2 正角的量測 A面 B面A面B面圖2-1圖2-1此工件的正角才能保証。如圖2-2所示，在保證各面平行條件下用千分表或Mahr表測量。任選工件一個面為基准底面，將千分表座及工件置工件置于大理石平台上。如圖示方法檢測，將第一面(A面)測量出千分表將第一面(A面)測量出千分表顯示之最小大值，調整表殼轉至0位，位，然后將工件旋轉180，測与A面相對之B面(紅色陰影部分)，記下其與0位差差异值，并要記下其值是正值還是負值，此值即為此工件垂直度，當此值為0時，工件兩面垂直度為絕對90。 注意：測量過程中須一手按緊表座，一手按緊工件，并輕輕旋轉。 注意：測量過程中須一手按緊表座，一手按緊工件，并輕輕旋轉。每一面均需測兩次以上，以做确認。 使用千分表或Mahr表測量抓正角，俗稱手抓正角，此方法是最基本的抓正角方法。但是此方法較為繁瑣，所以一般僅用于大型、正角要求很嚴的工件及治具(如正角器麥司等)的正角研磨。 (1)原理圖2-4圖2-3 首先抓正角前必須將工件每組對應之平面加工平行， 如圖2-3，假設以B