21世紀是新材料快速發展的時代,大量新材料的出現對企業產品加工的精度、質量(liàng)也有了更高的要求,金屬材料加(jiā)工中對於磨削加工的需求增長越來越高,超(chāo)出了其他新傳統加工方法。磨(mó)削加工的需(xū)求有增無減,當然磨削加工(gōng)中對於磨粒尺寸、形狀要求(qiú)等都有著較大影響,比如加工鋁型材和加工韌性金屬,對於磨床和砂輪的要(yào)求就會有所不同,所以針對不同材料(liào)進行磨削,首先要分析材料特性,製定適合的方案,選擇合(hé)適的輔助設施,有針對性的進行磨(mó)削過程中的技術改進,這對於金屬加工質量來(lái)說是十分有必要。
1 材(cái)料分析
鋁合金7075主要含有鋅元(yuán)素。也屬於航空係列,是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬(shǔ)於(yú)超硬鋁合金,有(yǒu)良好的(de)耐磨性。7075鋁板是經消除應力的,加工後不會變(biàn)形、翹曲。所有超大超厚的7075鋁板全(quán)部經(jīng)超聲波探測,可以保證無砂眼、雜質。7075鋁板的熱導性高,可以縮短成型(xíng)時間,提(tí)高工作(zuò)效率。主要特點是硬度大7075是(shì)高硬度、高強度的鋁合金,常用於製造飛機結(jié)構及期貨。它要求強度高、抗腐蝕性能(néng)強的高應力結構件、模具製造。空心杆鋁合金7075:Φ12×520,一端有螺紋30長(zhǎng),一段螺(luó)紋13長,要(yào)求表麵光(guāng)潔(jié)度(dù)Ra0.2以下。材料磨削要滿足粗糙(cāo)度、圓(yuán)度、圓柱度、直徑公差、凸度等技術要求外,還必須無明顯表麵缺陷。對於前(qián)幾項技術要求的控製相對較容易,而表麵缺陷(xiàn)的控製難度很大。
2 設備和(hé)輔助材料選擇
有兩種設備可(kě)供選擇,M1040無心磨床以及TYC-12型高精度無心磨床,根(gēn)據材料長度直徑,我們選擇TYC-12型高精度無心磨(mó)床,選擇(zé)這款設備的理(lǐ)由是因為他的機床結構的穩定性,以及他的一個進給精度靈敏性。砂輪(lún):砂輪我選擇的是GC80的,他適合於做精磨工藝,一般性的表麵光潔度能夠穩定在Ra0.1以內。硬度,組織等屬於公司常規規格(gé)。潤滑液:采(cǎi)用(yòng)普(pǔ)通柴(chái)油+潤滑(huá)油基(jī)相調和,使它們之間互補,達到冷卻及充(chōng)分潤滑之作(zuò)用(yòng)。具體勾兌比例可根據實際擁有密度而定。
輔助設施:采用公司最新型設計托架,選擇硬度適中的導板,並對(duì)其摩擦麵光潔度進一步修整,以防止工件(jiàn)旋轉摩擦引起的暗痕。磨削角度以及調整都按常規路線走,並無其他特別之處,在經(jīng)過了幾(jǐ)個小時的研磨實驗(yàn),對於砂輪修整,如何防(fáng)止工件表麵刮痕並提高光潔度等問題,取得了很(hěn)好的效果,並(bìng)且綜合(hé)了磨削過程中的一些問題及解決方案。其中有(yǒu)部(bù)分需要注意(yì)及解決的問題提供(gòng)給大家參考。
3 7075材(cái)料磨削技術關鍵
磨屑形成磨削過程一個複雜多因素、多變量共同作用過程,其目通(tōng)過(guò)切除一(yī)定量工件材料獲得較高表麵質量精度(dù)。砂帶磨削(xuē)技(jì)術作為一種磨削和拋光相結合的新工藝,因其具有加工效(xiào)率高、冷態磨削、磨削速度穩定、磨削精度高和磨削(xuē)成本低等優點,被認為是一種優質、高效(xiào)、低耗和用途廣泛的加工方法。它是采用(yòng)砂帶這一特殊形式的磨削工具,借助接觸輪,並在一定壓力下,使砂帶與輪轂表麵連(lián)續接觸以實現磨削加工。砂輪一個由磨料、結合劑經壓坯、幹燥、燒(shāo)結(jié)而成(chéng)疏鬆體,其單(dān)個磨(mó)粒就一把微小切削刃,有很大負(fù)前角刃口鈍(dùn)圓半徑。磨削(xuē)方式(shì)磨削方式上,凡增大砂輪與工件接觸(chù)麵積磨削均會加劇砂輪堵塞(sāi)。這因為砂輪與工件接觸麵(miàn)積大,磨粒(lì)切削刃會同一磨痕上多次劃擦,使工件上磨削層強(qiáng)化加(jiā)劇,冷卻液又(yòu)難以進入磨削區,磨削熱量多(duō)、溫度高,為堵塞創造(zào)條件,易(yì)產生化學粘著性堵塞嵌入性堵塞。如(rú)端磨比周磨易堵塞,橫向(xiàng)切入磨(mó)削比縱向磨削堵塞嚴(yán)重。徑向切入(rù)量徑向切入量對砂輪堵塞影(yǐng)響呈駝峰(fēng)趨勢。
砂輪在磨鈍過程當中進行修整,開始磨削的工件表麵必(bì)定有磨傷刮痕,如果(guǒ)到精磨,則造成不良品(pǐn)產生。解決方法:可取與砂輪硬(yìng)度相匹配磨削之材料,長度自選,直徑大(dà)小相差等同工件便可(kě)。在砂輪當中(zhōng)按正常(cháng)磨削工藝磨削3~5次,盡量在保證磨削區正常情況下調整磨量。此動(dòng)作是將砂輪在修(xiū)整時未完全(quán)脫落之沙粒清理幹淨,使工件在精磨之時可直接磨削。毋須半徑磨。冷卻液在磨削過程當中會摻雜進鋁屑,但回流至(zhì)冷卻水箱之後漂浮在(zài)最上(shàng)層,且因為油型冷卻液的特點,在靜止(zhǐ)時(shí)間較短的情況下鋁屑不會全部浮起(qǐ),部分較小鋁屑仍舊摻雜在裏麵,在循環過程當中會對工件表麵光潔度產生影響(xiǎng)。解決方法:因為本次磨(mó)削是屬於樣品加工,冷卻液使用(yòng)時間以小時計算,故此問題不明顯(xiǎn),但據(jù)觀察發現,批量加工中,此問題如果不解決徹底必將對工件表麵光(guāng)潔度產生較(jiào)大影響。傳統模式紙帶過濾(lǜ)機,普通冷卻水箱都達不(bú)到此效果。
采用普通式試冷卻,冷卻區域等同於砂輪寬度,此工件長度520mm。故工件在磨出之時將有500mm的長度會一直摩擦於導板及導板。(工件長度較短則此問題不明顯)會產生少許不規(guī)則白色流星帶(在燈光下較容易看到(dào))。解決(jué)方法(fǎ):將(jiāng)導板及導板(bǎn)表麵光(guāng)潔度(dù)提高,加長(zhǎng)冷卻(què)區域,在工件出口磨削部位(wèi)保證(zhèng)冷卻液能充分產生潤滑效果,可以防止此(cǐ)類問題出現。此樣品加工之後直線為0.002mm,圓度0.002mm,個人(rén)感覺效果還是很不錯的,光潔(jié)度因為還要做實驗,所以現在(zài)無法斷定最後能不能達到要求。
4 結(jié)語
總之,鋁合金的磨削要製定適合的方(fāng)案,選擇合適的輔助設施,有針對性的進行磨削過程中的技術改進,比如改進砂輪速度、工件速度、磨削方式、切削深度及(jí)磨削液(yè)等磨(mó)削過程諸現象及(jí)磨削(xuē)結果重(chóng)要參(cān)數。因此,對影響磨(mó)削過(guò)程的(de)各種因素進行分(fèn)析研究,對磨(mó)削用量等參數進行單因素、多因素實驗,建立優化合(hé)理磨削參數並總結出規律,可以大大提高金屬加工質量。
如果您有(yǒu)機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行(háng)資訊合作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com