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。


  不銹(xiu)鋼(gang)可(ke)采用與磨削碳鋼(gang)、低(di)合金鋼(gang)相同的操作和砂輪轉速進行磨削,但應避免磨削不均勻或局部過熱(re)是磨削不銹(xiu)鋼(gang)必(bi)須(xu)關注的重點。不銹(xiu)鋼(gang)熱(re)導(dao)率低(di),造成熱(re)變形增加(jia),特(te)別是奧(ao)氏體鋼(gang)類(lei),熱(re)膨脹(zhang)系數高(gao)于常見鋼(gang)種及鑄鐵約(yue)60%。



1. 砂輪(lun)


 ①. 磨料


  白剛(gang)玉(yu)具有較(jiao)好的(de)(de)(de)切削性(xing)能和(he)自(zi)(zi)銳性(xing),適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)削馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)及馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);單晶剛(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)料適(shi)用于(yu)磨(mo)(mo)削奧氏體(ti)(ti)和(he)奧氏體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);微晶剛(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)料是(shi)由許(xu)多微小的(de)(de)(de)晶體(ti)(ti)組成的(de)(de)(de),強(qiang)度(du)高、韌性(xing)和(he)自(zi)(zi)銳性(xing)好,其自(zi)(zi)銳的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)沿微晶的(de)(de)(de)縫隙(xi)碎裂,從而(er)獲得(de)微刃(ren)性(xing)和(he)微刃(ren)等(deng)高性(xing),可(ke)以(yi)減(jian)少燒傷、拉毛等(deng)現(xian)象(xiang),并可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)磨(mo)(mo)削表面粗(cu)糙度(du),適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)削各(ge)種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);立方氮化(hua)硼磨(mo)(mo)料的(de)(de)(de)硬度(du)很高,熱穩(wen)定性(xing)好,化(hua)學(xue)惰性(xing)高,在1300~1500℃不(bu)(bu)氧化(hua),磨(mo)(mo)粒的(de)(de)(de)刃(ren)尖不(bu)(bu)易(yi)變鈍,產生的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削熱也(ye)少,適(shi)用于(yu)磨(mo)(mo)削各(ge)種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。為(wei)了減(jian)少黏附現(xian)象(xiang),也(ye)可(ke)采用碳化(hua)硅和(he)人造金(jin)剛(gang)石為(wei)磨(mo)(mo)料的(de)(de)(de)砂輪。


  a. 粒(li)度(du):磨(mo)(mo)(mo)削不銹鋼時,一般以(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)36號(hao)(hao)、46號(hao)(hao)、60號(hao)(hao)中等(deng)粒(li)度(du)的砂(sha)輪為宜,其中粗磨(mo)(mo)(mo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)36號(hao)(hao)、46號(hao)(hao)粒(li)度(du),精(jing)磨(mo)(mo)(mo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)60號(hao)(hao)粒(li)度(du)。為了同時適(shi)用(yong)(yong)(yong)于粗磨(mo)(mo)(mo)和精(jing)磨(mo)(mo)(mo),則采(cai)用(yong)(yong)(yong)46號(hao)(hao)或60號(hao)(hao)粒(li)度(du)。


  b. 結合(he)劑:磨削(xue)(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)要(yao)求砂(sha)輪具有(you)較高的強度(du),以便承受較大的沖擊(ji)載荷(he)。陶瓷(ci)結合(he)劑耐(nai)熱、抗腐蝕,用(yong)它制成的砂(sha)輪能很好地(di)保持切削(xue)(xue)性(xing)能,不(bu)怕潮濕,且有(you)多孔性(xing),適合(he)于制作磨削(xue)(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)砂(sha)輪的結合(he)劑。磨削(xue)(xue)耐(nai)濃硝(xiao)酸(suan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)等材料(liao)內孔時,可(ke)采用(yong)樹脂結合(he)劑制造砂(sha)輪。


  c. 硬度(du)(du):應選(xuan)(xuan)用硬度(du)(du)較低(di)的(de)砂(sha)(sha)輪(lun),以提高自銳性。一般選(xuan)(xuan)用G~N硬度(du)(du)的(de)砂(sha)(sha)輪(lun),其中(zhong)以K~L使(shi)用最為(wei)普(pu)遍,使(shi)用微晶(jing)剛玉作磨(mo)(mo)料的(de)內圓磨(mo)(mo)砂(sha)(sha)輪(lun),則以了硬度(du)(du)為(wei)宜。


  d. 組織(zhi):為了(le)避免磨削過程中砂輪(lun)堵塞,砂輪(lun)組織(zhi)應(ying)選較疏(shu)松的,一(yi)般選用5~8號較為合適。


  精磨(mo)時往往采用的(de)砂輪(lun)(lun)顆(ke)粒(li)更(geng)細(xi)。由于保持砂輪(lun)(lun)外廓形狀在磨(mo)削過程中的(de)重(zhong)要性,所(suo)以磨(mo)不銹鋼螺紋的(de)砂輪(lun)(lun),要比磨(mo)削其他鋼種的(de)砂輪(lun)(lun)的(de)顆(ke)粒(li)更(geng)細(xi)、更(geng)硬。螺距越小,砂輪(lun)(lun)顆(ke)粒(li)越細(xi)、越硬。


  氧化(hua)鋁砂輪幾乎專門用(yong)于(yu)磨削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。碳化(hua)硅砂輪一(yi)般僅用(yong)于(yu)特殊磨削,如磨軋(ya)輥,碳化(hua)硅極細顆粒磨不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷軋(ya)軋(ya)輥時,可磨成光亮表面。


②. 磨削用量(liang)


   陶瓷結合(he)劑(ji)砂(sha)輪(lun)的速(su)度為30~35m/s;樹脂結合(he)劑(ji)的砂(sha)輪(lun)速(su)度為35~50m/s.當(dang)發現表面燒(shao)傷時(shi),應將砂(sha)輪(lun)速(su)度降至(zhi)16~20m/s。


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


  用砂輪(lun)外圓進行平面精(jing)磨(mo)(mo)時,工(gong)作臺(tai)運動(dong)速度(du)一般為15~20m/min,粗磨(mo)(mo)時為5~50m/min.磨(mo)(mo)削深度(du)和橫(heng)向進給(gei)量小時取(qu)大(da)值,橫(heng)向進給(gei)量大(da)時取(qu)小值。粗磨(mo)(mo)深度(du)為0.04~0.08mm,精(jing)磨(mo)(mo)深度(du)為0.01mm.修整砂輪(lun)后應減小磨(mo)(mo)削深度(du)。


  外(wai)圓(yuan)磨(mo)削(xue)時(shi)縱向(xiang)進給(gei)量(liang)(liang),粗磨(mo)時(shi)為(0.2~0.7)B(mm/r),精磨(mo)時(shi)為(0.2~0.3)B(mm/r);內圓(yuan)磨(mo)削(xue)時(shi)縱向(xiang)進給(gei)量(liang)(liang),粗磨(mo)時(shi)為(0.4~0.7)B(mm/r),精磨(mo)時(shi)為(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪(lun)外(wai)圓(yuan)平面磨(mo)橫向(xiang)進給(gei)量(liang)(liang),粗磨(mo)時(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精磨(mo)時(shi)為(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨削液(ye)


  磨(mo)削(xue)液用(yong)于(yu)冷(leng)卻(que)和潤(run)滑砂輪與工件(jian),減少砂輪負荷,避(bi)免磨(mo)粒鈍化,所有(you)這些可能引起(qi)惡(e)劣的磨(mo)削(xue)作用(yong),產生過熱(re)、熱(re)裂、光潔(jie)度(du)差(cha)。


  磨(mo)(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)時(shi),磨(mo)(mo)削(xue)液(ye)的(de)選(xuan)擇比磨(mo)(mo)碳(tan)鋼(gang)和低(di)合鋼(gang)更為(wei)重要(yao),某些用(yong)途(參(can)看下文影響磨(mo)(mo)削(xue)率因(yin)(yin)素(su)一節)磨(mo)(mo)削(xue)液(ye)已(yi)證明為(wei)磨(mo)(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)的(de)特別重要(yao)變化因(yin)(yin)素(su),磨(mo)(mo)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)時(shi)水基(ji)溶(rong)液(ye)(溶(rong)性油乳(ru)液(ye)合成(cheng)液(ye))或磨(mo)(mo)削(xue)油均可使用(yong)。



3. 磨(mo)削(xue)不銹鋼的注意事項


  應及時(shi)(shi)(shi)修整砂(sha)輪(lun),粗磨(mo)時(shi)(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要修整得粗一些,精磨(mo)時(shi)(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)要始(shi)終保持(chi)鋒利(li),以(yi)免過(guo)熱燒(shao)傷。修整后的(de)砂(sha)輪(lun)兩側轉角處(chu),不允許有(you)毛(mao)(mao)刺存在。低表面粗糙度磨(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi),粗精磨(mo)應分別進(jin)行,精磨(mo)余(yu)量(liang)(liang)一般(ban)留0.05mm為宜,工件(jian)裝(zhuang)夾誤差大時(shi)(shi)(shi)可留0.1mm.磨(mo)削(xue)(xue)(xue)過(guo)程中必須充分冷(leng)(leng)卻(que)(que),以(yi)帶(dai)走大量(liang)(liang)的(de)磨(mo)削(xue)(xue)(xue)熱和(he)進(jin)行沖刷,防止砂(sha)輪(lun)堵塞(sai)和(he)工件(jian)表面燒(shao)傷。冷(leng)(leng)卻(que)(que)液必須清潔(jie),不能混入磨(mo)屑或砂(sha)粒,以(yi)免將工件(jian)拉毛(mao)(mao)。磨(mo)削(xue)(xue)(xue)不銹鋼的(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)液,一般(ban)選(xuan)用(yong)冷(leng)(leng)卻(que)(que)性(xing)能較(jiao)好的(de)乳化液,或用(yong)含有(you)極壓(ya)添加(jia)劑且表面張力小的(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)液。流量(liang)(liang)為20~40L/min,砂(sha)輪(lun)直(zhi)徑大時(shi)(shi)(shi),為80L/min.不銹鋼磨(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)應取小一些,外(wai)圓磨(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi),直(zhi)徑上的(de)磨(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.3mm,精磨(mo)余(yu)量(liang)(liang)為0.05mm.內圓磨(mo)削(xue)(xue)(xue)的(de)余(yu)量(liang)(liang)與外(wai)圓磨(mo)削(xue)(xue)(xue)基本(ben)相同。平面磨(mo)削(xue)(xue)(xue)時(shi)(shi)(shi),對面積小、剛性(xing)好的(de)零(ling)件(jian),單(dan)邊留余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.2mm,剛性(xing)差、面積大的(de)零(ling)件(jian),單(dan)邊留磨(mo)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)0.25~0.3mm。


 乳化(hua)油(you)(you)(you)是(shi)由乳化(hua)礦物(wu)(wu)油(you)(you)(you)或礦物(wu)(wu)油(you)(you)(you)制(zhi)成(cheng),合(he)成(cheng)液(ye)含有(you)非礦物(wu)(wu)油(you)(you)(you)類有(you)機化(hua)合(he)物(wu)(wu)。乳化(hua)液(ye)含有(you)氯和硫是(shi)磨削(xue)各種不銹鋼(gang)常用和最好的水基溶液(ye)混合(he)液(ye),而磨削(xue)油(you)(you)(you)則僅用于磨削(xue)絲扣及其他特(te)殊用途(tu)。


 不銹鋼磨削量,見(jian)表7-12。


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