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(bu)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)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可采(cai)用與磨(mo)削碳鋼(gang)、低(di)合金鋼(gang)相同的操作和砂輪轉速進行(xing)磨(mo)削,但應避免磨(mo)削不(bu)(bu)均勻或局(ju)部過熱是(shi)磨(mo)削不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)必(bi)須關注的重點(dian)。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)熱導(dao)率低(di),造(zao)成熱變形增加,特別是(shi)奧氏體鋼(gang)類,熱膨脹(zhang)系數高于常見(jian)鋼(gang)種及鑄鐵約(yue)60%。



1. 砂輪


 ①. 磨料


  白剛玉(yu)(yu)具有(you)較好的切削(xue)(xue)(xue)性(xing)能和自(zi)銳性(xing),適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)馬氏體(ti)(ti)及馬氏體(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼;單晶(jing)剛玉(yu)(yu)磨(mo)(mo)(mo)料適(shi)用(yong)(yong)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)奧(ao)氏體(ti)(ti)和奧(ao)氏體(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼;微(wei)(wei)晶(jing)剛玉(yu)(yu)磨(mo)(mo)(mo)料是由許多(duo)微(wei)(wei)小的晶(jing)體(ti)(ti)組成(cheng)的,強度高(gao)、韌性(xing)和自(zi)銳性(xing)好,其自(zi)銳的特點是沿(yan)微(wei)(wei)晶(jing)的縫隙碎(sui)裂,從(cong)而獲得微(wei)(wei)刃性(xing)和微(wei)(wei)刃等(deng)高(gao)性(xing),可(ke)以(yi)減少燒傷、拉毛(mao)等(deng)現(xian)(xian)象(xiang),并可(ke)以(yi)降低(di)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)表(biao)面粗糙度,適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)各種(zhong)不銹(xiu)鋼;立方氮化(hua)硼磨(mo)(mo)(mo)料的硬(ying)度很高(gao),熱穩定性(xing)好,化(hua)學惰性(xing)高(gao),在1300~1500℃不氧化(hua),磨(mo)(mo)(mo)粒(li)的刃尖不易變鈍,產(chan)生的磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)熱也少,適(shi)用(yong)(yong)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)各種(zhong)不銹(xiu)鋼。為了減少黏(nian)附(fu)現(xian)(xian)象(xiang),也可(ke)采用(yong)(yong)碳化(hua)硅和人造金剛石(shi)為磨(mo)(mo)(mo)料的砂輪。


  a. 粒度(du):磨(mo)(mo)削不銹鋼(gang)時(shi),一般以采用(yong)(yong)36號(hao)(hao)、46號(hao)(hao)、60號(hao)(hao)中等粒度(du)的砂輪(lun)為(wei)宜,其中粗磨(mo)(mo)采用(yong)(yong)36號(hao)(hao)、46號(hao)(hao)粒度(du),精磨(mo)(mo)采用(yong)(yong)60號(hao)(hao)粒度(du)。為(wei)了(le)同時(shi)適用(yong)(yong)于粗磨(mo)(mo)和精磨(mo)(mo),則采用(yong)(yong)46號(hao)(hao)或60號(hao)(hao)粒度(du)。


  b. 結合(he)(he)劑(ji)(ji):磨削不(bu)(bu)銹鋼(gang)要(yao)求(qiu)砂(sha)輪具有較高的強度,以便承(cheng)受較大(da)的沖(chong)擊載荷。陶瓷結合(he)(he)劑(ji)(ji)耐(nai)熱、抗腐(fu)蝕,用它制成(cheng)的砂(sha)輪能(neng)很好(hao)地保持切削性(xing)能(neng),不(bu)(bu)怕潮(chao)濕,且有多孔(kong)性(xing),適合(he)(he)于制作磨削不(bu)(bu)銹鋼(gang)砂(sha)輪的結合(he)(he)劑(ji)(ji)。磨削耐(nai)濃硝(xiao)酸(suan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)等材(cai)料內(nei)孔(kong)時,可(ke)采用樹脂結合(he)(he)劑(ji)(ji)制造砂(sha)輪。


  c. 硬度(du):應選(xuan)用硬度(du)較低的砂輪(lun),以提高自銳性。一般(ban)選(xuan)用G~N硬度(du)的砂輪(lun),其中以K~L使用最為(wei)普遍,使用微(wei)晶剛玉作磨(mo)料的內圓磨(mo)砂輪(lun),則(ze)以了硬度(du)為(wei)宜(yi)。


  d. 組織:為了避免磨削過(guo)程中砂(sha)輪堵塞(sai),砂(sha)輪組織應選較(jiao)疏松的,一般選用5~8號較(jiao)為合適。


  精(jing)磨(mo)時往(wang)往(wang)采(cai)用的(de)砂(sha)輪顆粒(li)更細(xi)。由于(yu)保持(chi)砂(sha)輪外廓形狀在磨(mo)削(xue)過程(cheng)中的(de)重要性,所(suo)以(yi)磨(mo)不(bu)銹鋼螺(luo)紋的(de)砂(sha)輪,要比磨(mo)削(xue)其他鋼種的(de)砂(sha)輪的(de)顆粒(li)更細(xi)、更硬。螺(luo)距越小,砂(sha)輪顆粒(li)越細(xi)、越硬。


  氧化(hua)(hua)鋁砂輪幾(ji)乎專門用于(yu)磨(mo)削(xue)不(bu)(bu)銹鋼。碳化(hua)(hua)硅(gui)砂輪一般(ban)僅用于(yu)特殊磨(mo)削(xue),如(ru)磨(mo)軋輥,碳化(hua)(hua)硅(gui)極細顆(ke)粒磨(mo)不(bu)(bu)銹鋼冷(leng)軋軋輥時,可磨(mo)成光(guang)亮(liang)表面(mian)。


②. 磨削(xue)用量


   陶瓷(ci)結合劑砂(sha)輪的(de)速度為30~35m/s;樹脂(zhi)結合劑的(de)砂(sha)輪速度為35~50m/s.當發現表面燒傷時,應將砂(sha)輪速度降至16~20m/s。


  當工件直(zhi)徑小于50mm時(shi)(shi),轉(zhuan)速n=120~150r/min;大于50mm時(shi)(shi),轉(zhuan)速n=40~80r/min。


  用砂輪外圓進行平面精磨時(shi),工作臺運動速度一般為(wei)15~20m/min,粗(cu)磨時(shi)為(wei)5~50m/min.磨削(xue)深度和橫向(xiang)進給(gei)量小(xiao)時(shi)取(qu)大值(zhi),橫向(xiang)進給(gei)量大時(shi)取(qu)小(xiao)值(zhi)。粗(cu)磨深度為(wei)0.04~0.08mm,精磨深度為(wei)0.01mm.修整(zheng)砂輪后應(ying)減小(xiao)磨削(xue)深度。


  外圓(yuan)(yuan)磨(mo)削時(shi)(shi)縱向進給量,粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.2~0.3)B(mm/r);內圓(yuan)(yuan)磨(mo)削時(shi)(shi)縱向進給量,粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓(yuan)(yuan)平面磨(mo)橫向進給量,粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)為(wei)(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨削(xue)液


  磨(mo)(mo)削液(ye)用(yong)(yong)于冷卻和潤滑砂輪(lun)與(yu)工件,減少砂輪(lun)負荷,避免磨(mo)(mo)粒鈍(dun)化,所有這些可能(neng)引起惡劣的磨(mo)(mo)削作(zuo)用(yong)(yong),產生(sheng)過熱、熱裂、光潔度差。


  磨(mo)削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)時(shi),磨(mo)削(xue)(xue)(xue)液(ye)(ye)的選(xuan)擇比磨(mo)碳鋼(gang)(gang)(gang)和(he)低合(he)鋼(gang)(gang)(gang)更為重(zhong)要,某些(xie)用途(參看(kan)下文(wen)影響磨(mo)削(xue)(xue)(xue)率因(yin)素一節)磨(mo)削(xue)(xue)(xue)液(ye)(ye)已(yi)證明為磨(mo)削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的特別重(zhong)要變化因(yin)素,磨(mo)削(xue)(xue)(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)時(shi)水基溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(溶(rong)(rong)性油(you)乳(ru)液(ye)(ye)合(he)成液(ye)(ye))或磨(mo)削(xue)(xue)(xue)油(you)均可使用。



3. 磨削不銹鋼(gang)的注意事項


  應(ying)及(ji)時(shi)(shi)(shi)修(xiu)(xiu)整砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun),粗(cu)磨(mo)時(shi)(shi)(shi)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)要修(xiu)(xiu)整得粗(cu)一些,精(jing)磨(mo)時(shi)(shi)(shi)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)要始終(zhong)保持鋒利,以(yi)免過熱(re)燒傷。修(xiu)(xiu)整后的(de)(de)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)兩側轉角處,不(bu)允許有毛(mao)刺存(cun)在。低(di)表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙度磨(mo)削(xue)時(shi)(shi)(shi),粗(cu)精(jing)磨(mo)應(ying)分(fen)別進(jin)行,精(jing)磨(mo)余(yu)(yu)量一般留(liu)(liu)0.05mm為(wei)(wei)宜,工件裝(zhuang)夾誤差大時(shi)(shi)(shi)可(ke)留(liu)(liu)0.1mm.磨(mo)削(xue)過程中必(bi)須充分(fen)冷卻(que),以(yi)帶(dai)走大量的(de)(de)磨(mo)削(xue)熱(re)和進(jin)行沖刷,防止砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)堵塞(sai)和工件表(biao)面(mian)(mian)燒傷。冷卻(que)液(ye)必(bi)須清潔,不(bu)能混入磨(mo)屑或砂(sha)(sha)(sha)粒,以(yi)免將工件拉毛(mao)。磨(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)冷卻(que)液(ye),一般選用(yong)冷卻(que)性(xing)(xing)能較(jiao)好的(de)(de)乳(ru)化液(ye),或用(yong)含有極(ji)壓添(tian)加(jia)劑且表(biao)面(mian)(mian)張力小(xiao)的(de)(de)冷卻(que)液(ye)。流量為(wei)(wei)20~40L/min,砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)直(zhi)徑大時(shi)(shi)(shi),為(wei)(wei)80L/min.不(bu)銹鋼(gang)磨(mo)削(xue)余(yu)(yu)量應(ying)取小(xiao)一些,外圓磨(mo)削(xue)時(shi)(shi)(shi),直(zhi)徑上(shang)的(de)(de)磨(mo)削(xue)余(yu)(yu)量為(wei)(wei)0.15~0.3mm,精(jing)磨(mo)余(yu)(yu)量為(wei)(wei)0.05mm.內圓磨(mo)削(xue)的(de)(de)余(yu)(yu)量與外圓磨(mo)削(xue)基(ji)本相同(tong)。平面(mian)(mian)磨(mo)削(xue)時(shi)(shi)(shi),對(dui)面(mian)(mian)積(ji)小(xiao)、剛(gang)性(xing)(xing)好的(de)(de)零(ling)件,單邊留(liu)(liu)余(yu)(yu)量為(wei)(wei)0.15~0.2mm,剛(gang)性(xing)(xing)差、面(mian)(mian)積(ji)大的(de)(de)零(ling)件,單邊留(liu)(liu)磨(mo)削(xue)余(yu)(yu)量0.25~0.3mm。


 乳化(hua)油(you)是由乳化(hua)礦物油(you)或礦物油(you)制成,合(he)(he)成液含(han)有(you)非礦物油(you)類有(you)機化(hua)合(he)(he)物。乳化(hua)液含(han)有(you)氯和硫是磨(mo)削各種不銹鋼常用(yong)和最好的(de)水基溶液混合(he)(he)液,而磨(mo)削油(you)則僅用(yong)于(yu)磨(mo)削絲扣及(ji)其(qi)他特殊用(yong)途。


 不銹鋼磨削量,見(jian)表7-12。


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