無心磨床砂輪的選擇
選擇合適之砂輪
成功的研磨大部份依賴操作者之經(jīng)驗(yàn),他必須了解多種型式、形狀之砂輪特性及在各種不同狀況它們?nèi)绾巫饔谩?/span>
在記號表中每一個(gè)一字母,數(shù)字所代表之意義,在下列完整的表中有說明構(gòu)成磨輪之基本要素是磨料粒度,結(jié)合材料,等級和結(jié)構(gòu)。
研磨之磨料
磨料最普通之型式為氧化鋁(alminum oxide)和碳化硅(silcon carbide),氧化鋁之結(jié)晶不如碳化硅硬,但較不如碳化硅脆,更適于研磨高抗拉強(qiáng)度如碳和合金鋼一質(zhì)地軟或硬的,可鍛精制鐵、青銅等。
氧化鋁之一些商業(yè)名稱是鋼鋁石(Aloxite, Alundum Borolon)。
碳化硅之結(jié)晶是極度脆的,所以,以這種磨料作成的砂輪適于研磨,諸如鋼等高抗拉強(qiáng)度之物質(zhì),諸如鑄鐵、黃銅、青銅、鋁和一般銅,其它如橡皮、賽璐珞,大理石和玻璃等不可鍛之物質(zhì)。
碳化硅之一般商用名稱是金鋼砂(carborundum, crystolon, electron)如下有氧化鋁和碳化硅兩類之物別形式說明,而在磨輪記號里對磨料有數(shù)字作為代號指示。
砂粒尺寸
砂粒尺寸根據(jù)予以分類之篩子尺寸來命名。
例如,一顆砂料能通過每一吋24個(gè)網(wǎng)眼之篩子時(shí),叫做24砂粒,普通用作平面研磨之砂粒尺寸為48至80。
對于粗研磨,當(dāng)光面并不重要時(shí),可使用粗砂粒之磨輪,當(dāng)光面比較重要或者研磨面較狹窄時(shí),需要使用狹邊細(xì)砂粒之磨。
磨輪結(jié)合料
磨輪之結(jié)合是將磨料結(jié)合在一起,且在磨輪進(jìn)刀時(shí)支持他們。
〝軟和硬〞這個(gè)名詞指示結(jié)合強(qiáng)度,磨料之結(jié)合率越大,環(huán)繞磨料顆粒之結(jié)合膜越厚,且結(jié)合支持力越強(qiáng),磨輪越硬。磨輪一般有五種結(jié)合料:
(a) 玻璃結(jié)合料
多過次75﹪之磨輪是使用玻璃結(jié)合料制造,多孔性及強(qiáng)度賦予高的切削量,這類結(jié)合料不受水、酸、油或者普通溫度條件影響,所以此種型態(tài)之砂輪較常被使用于一般生產(chǎn)及工具室研磨。
(b) 硅酸鹽結(jié)合料
硅酸鹽結(jié)合料之砂輪比玻璃結(jié)合料之砂輪更易釋放磨料顆粒,通常用于研磨刀具刀刃,但須在熱量產(chǎn)生保持在極小之情況下。
(c) 蟲膠結(jié)合料
這種結(jié)合料可以產(chǎn)生高度光面,深邊切削。
(d) 樹脂結(jié)合料
這是一種合成有機(jī)化合物,這種型式之磨輪可作冷卻削,急速切削,且能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下切削。
(e) 橡膠結(jié)合料
橡膠結(jié)合料磨輪主要用于研磨良好光面,由于其強(qiáng)度及硬度,此種結(jié)合料廣泛用于磨深槽及相似的工作。
等級
磨輪之等級是〝支持力〞或結(jié)合強(qiáng)度等之量度。
砂輪如果磨料易于分裝的,我們稱之為〝軟性級〞,而顆粒能很強(qiáng)勁地結(jié)合,稱之為〝硬性級〞砂輪。
結(jié)構(gòu)
這個(gè)名詞是指出顆粒之間距,也就是密度。離散型之砂輪比相同等級和顆粒大小之稠密型砂輪研磨更快。硬而脆之物質(zhì)使用稠密型砂輪研磨更有效。
如上面所說明:在選擇砂輪重要的考慮是被研磨之物質(zhì)特性。
請參閱下列砂輪選擇表,同樣地砂輪制造商也會(huì)介紹砂輪之規(guī)格,而更能適合工作之要求。
砂輪選擇表(無心研磨)
應(yīng) 用/ Application | 明細(xì)/Specification | ||
鋼鐵素材 Steel | 軟/Soft | HRc≦25 | FA60MV |
硬/Hard | HRc>25 | 38A60LV | |
合金鋼 Alloy Steel | 軟/Soft | HRc≦55 | FA60LV |
硬/Hard | HRc>55 | WA60KV | |
高速鋼 Tool Steel High Speed | HRc≦60 | FA60KV | |
HRc>60 | WA60KV | ||
不銹鋼 Stainless Steel | 400系列 | WA60KV | |
300系列 | 38A54LV | ||
鑄鐵/Cast Iron | 灰口鑄鐵 Grey Cast Iron | C60LV | |
特殊鑄鐵 Special Cast Iron | GC60LV | ||
可鍛鑄鐵 Malleable Cast Iron | FA60MV | ||
非鐵金屬 Non-ferrous Metal | 黃銅/Brass | C60KV | |
青銅/Bronze | FA60MV | ||
鋁合金 Aluminum Alloy | C60KV | ||
磁性鑄鐵 Magnetic Steel Casting | WA60KV | ||
螺栓/Bolt | FA60MV | ||
軸套/Bushing | FA60KV | ||
軸承 Bearing Roller | 滾子粗磨/Roughing | 38A60LV | |
細(xì)磨/Finishing | FA100LV | ||
汽門閥桿內(nèi)外環(huán)/Ring | 38A80LV | ||
汽門閥/Valve | Automotive | 38A60MV | |
挺桿/Tappet | 38A60MV | ||
活塞 Piston | 鋁/Aluminum | C46KV | |
鑄鐵/Cast Iron | C46LV | ||
活塞銷 Piston Pin | 粗磨/Roughing | 38A46LV | |
細(xì)磨/Finishing | 38A80LV | ||
鉆頭 Drill | 軟/Soft | FA60MV | |
硬/Hard | WA80KV | ||
鋁鎳鈷磁鐵 Alnico | FA60LV | ||
32A60PB | |||
丸棒 Bars | j 19 &小/Small | FA54RB | |
j 20 - j 65 | FA54QB | ||
超過/Over j 65 | FA60PB | ||
圓管/Tubing | 鐵/Steel | FA60MV | |
鎳鉻合金 Chrome nickel | FA60MV | ||
鋁/Aluminum | AC46KV | ||
鎢/Tungsten | Rolled | SA46NV | |
Sintered | C60KV |
注:上表系為“通過送進(jìn)式”之選擇標(biāo)準(zhǔn),如為“停止送進(jìn)式”宜選用粒度細(xì)一級之規(guī)格。
◎調(diào)整輪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為:A120TR
調(diào)整輪主要是提供工作物軸向推力和因而產(chǎn)生的進(jìn)給率。將調(diào)整輪軸線傾斜使其不與砂輪軸線平行一致,可提供工作物所需的軸向推力,并使工作物在調(diào)整輪和砂輪間旋轉(zhuǎn)。
◎ 工作物標(biāo)準(zhǔn)周速度范圍
軟 鋼 | 淬火鋼 | 工具鋼 | 鑄鋼 | 銅合金 | 鋁合金 |
11~20 | 21~40 | 21~40 | 21~40 | 21~50 | 21~60 |
注:工作物周速度約等于調(diào)整輪之周速度,因工作物系與決定其旋轉(zhuǎn)速度之調(diào)整輪相咬合。
◎砂輪進(jìn)刀量:一次研磨的進(jìn)刀量
用 途 | 軟 鋼 | 淬火鋼 | 工具鋼 | 不銹鋼 | 鑄 鋼 |
細(xì) 磨 | 0.005~0.01 | 0.005~0.015 | 0.02~0.03 | 0.02~0.003 | 0.015~0.03 |
粗 磨 | 0.015~0.03 | 0.02~0.04 | 0.02~0.03 | 0.02~0.03 | 0.015~0.03 |
◎選擇磨輪之考慮要素
根據(jù)使用者之說法,選擇磨輪有四個(gè)固定要素和四個(gè)變動(dòng)要素。
(1) 如果被研磨之物質(zhì)是鋼或是它合金的一種,磨料通常使用氧化鋁,如果是鑄鐵,非鐵金屬或非金屬,則磨料使用碳化硅,細(xì)顆粒之磨料用于軟性,延性高之物質(zhì)。硬質(zhì)砂輪用于軟性物質(zhì),軟質(zhì)砂輪用于硬性物質(zhì)。然而軟質(zhì)砂輪用于非常軟性之物質(zhì)比如黃銅,以避免〝阻塞〞或〝荷載〞,密接顆粒之磨料用于硬且脆之物質(zhì),松離顆粒之磨料即用于軟性、延性好的物質(zhì)。
(2) 考慮精度和光面需要使用粗顆粒之磨輪時(shí),建議您使用快速切削,而需要精致光面時(shí),使用細(xì)顆粒之磨輪。
然而精致光面如果使用中等顆粒之砂輪事前適當(dāng)?shù)男拚^,仍然可以制作出,玻璃結(jié)合料是用于粗修和半精修,而樹脂、橡膠、蟲膠結(jié)合料用于高精修光面。
(3) 考慮及接觸面積時(shí),小接觸面積使用細(xì)顆粒,且砂輪越需要硬,密切型之磨料使用于小接觸面積,松離型則用于大接觸面積。
(4) 考慮研磨操作之特性時(shí),精密研磨通常使用玻璃結(jié)合料之磨輪,然而對于特殊極佳光面時(shí),樹脂、橡膠和蟲膠結(jié)合料之磨輪也許更適合。
(5) 如果相對于工作移動(dòng)速率之砂輪轉(zhuǎn)速越高時(shí),砂輪越要使用軟質(zhì),如果砂輪轉(zhuǎn)速必須降低砂輪速度使得砂輪作用似軟性,增加砂輪速度,使其作用似硬性。玻璃結(jié)合料砂輪使用于速度6500S.F.P.M以下者,而橡膠、蟲膠和樹脂結(jié)合料之砂輪使用于6500S.F.P.M以上者。
(6) 進(jìn)刀速率越高,研磨壓力越大,砂輪需越硬,如果工件之速率在每轉(zhuǎn)相同之進(jìn)刀量下必須提高,進(jìn)刀速率會(huì)自動(dòng)提高向?qū)е律拜喣ズ母?。這種磨耗可使用硬質(zhì)砂輪而予以改善。
(7) 在考慮工作者之操作技巧,我們會(huì)發(fā)覺硬質(zhì)砂輪比起論時(shí)計(jì)酬之工作較適于以論件計(jì)酬之工作。