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平(píng)麵磨削工件表麵波紋產生原因與預防
2012-12-31  來源:  作(zuò)者:海軍蚌(bàng)埠士官學校(xiào)機械係 楊慶文

      1 引言

 

      利用平麵磨床(chuáng)加工各(gè)種零件的平麵時,尺寸(cùn)公差可達IT5 級(jí)-IT6 級,兩平麵平(píng)行度誤差小於0.01mm,表(biǎo)麵粗糙(cāo)度(dù)一般可(kě)達Ra0.4~0.2,精密磨(mó)削可達(dá)Ra0.01~0.1。但是如果在磨削方法、砂輪(lún)、磨削用量的選擇等方麵出現失誤,則加工(gōng)質量將急劇下(xià)降,甚至出現廢品。其中工件表麵波紋的出現將大大影(yǐng)響工件表麵粗糙度和美觀程度,因此,在(zài)對工(gōng)件進行(háng)平麵(miàn)磨削(xuē)時如何預防和消(xiāo)除表麵(miàn)波紋,顯(xiǎn)得(dé)極為重要。

 

      2 波紋類型及預防

 

      2.1 等距的直線波紋(wén)

 

      平麵(miàn)磨削時工件表麵如出(chū)現圖1 所示等距離分(fèn)布的直線波紋,表明存在著強迫(pò)振動,其振源主要來自砂(shā)輪或電(diàn)動機的(de)不平衡(héng)。因此,應檢查並調整磨頭電動機的轉子與定子(zǐ)間隙是否均勻。修整砂輪時,金剛石應安裝(zhuāng)在工作台麵(miàn)上,而不宜裝在砂輪架滑枕外端,見圖2,由(yóu)於這種裝法砂輪修整(zhěng)時向前移出甚多,磨(mó)頭因自重而傾斜變形,造成砂(shā)輪母(mǔ)線與磨頭移動方向不平行,磨削時(shí)砂輪與工件接觸不良。砂輪振動又會使修(xiū)整器(qì)同(tóng)時振動,而影響砂(shā)輪的修圓效果。因此(cǐ)砂輪修(xiū)整器應放(fàng)在工作(zuò)台麵上,且位於磨削工件的位置,這樣可通過修整來減小(xiǎo)砂(shā)輪(lún)不平衡量的不良影響。

 

 

      2.2 單條波紋(wén)

 

      平麵磨削時,如工件兩邊出現單條波紋或一(yī)邊出現單(dān)條波(bō)紋(見圖3),說明工(gōng)作台換向時產生衝擊(jī),而使磨床的立柱搖晃(huǎng)。當工作台(tái)換(huàn)向後,工件再次進入磨削,此時立柱正在(zài)晃動,因(yīn)而工件的兩邊或(huò)一邊出現單條波(bō)紋的缺陷。故應(yīng)調整工作台換向(xiàng)撞塊的位置,使(shǐ)之適當,調整工作台換向節流閥螺釘,減小工作(zuò)台換向衝擊。

 

 

      2.3 菱形波紋

 

      磨削平麵時如出現菱形波紋,說明砂輪與工(gōng)件有振動(見(jiàn)圖4)。由於砂輪每分鍾轉數與(yǔ)工作台每分鍾行程次數之比,多數情況下(xià)不是整數,因此出現菱形波紋(wén)比出(chū)現等距分布的直形波(bō)紋的機會要多。故應提高磨頭係統剛度,適當減小垂直進給量。

 

      2.4 表麵拉毛

 

   

      平麵磨削時,工件(jiàn)表麵可能留下(xià)磨屑,或砂輪罩殼上落(luò)下的磨屑、砂粒落入工件、砂輪之間一同運動,而產生拉毛劃(huá)傷(見圖(tú)5)。改進冷卻液噴嘴(zuǐ),經常清理砂輪罩殼等(děng),可以防止表麵劃傷(見圖6)。此外,為了有效(xiào)防止拉毛,平麵緩進給精磨時不宜采用逆(nì)磨(見圖7),如(rú)采用逆磨,磨削液不易進入磨削(xuē)區,脫落的磨粒會擦傷已加工(gōng)表麵,故(gù)精磨時(shí)應采用順磨,其冷卻條件好,可順利地把磨削液帶入磨削區,當有磨粒(lì)脫落時,隻會落在已加工表(biǎo)麵上,被磨削液衝走,不會劃傷已加工表麵,而(ér)獲得較低的表麵粗糙度。

 

      另外,磨削時為了能使磨削液不分流而進入磨削區,以防止工件燒傷,應在易燒傷(shāng)端緊靠零件處裝一(yī)導流板(bǎn)進行導流。順磨時由於有待加工麵可以導流,開始磨削時磨削區有充分的磨削液,當工件磨至末(mò)端時磨(mó)削(xuē)液開(kāi)始分(fèn)流,致使磨削區(qū)內磨削液不足而出現燒傷拉毛(máo),故(gù)順磨時導流板應裝在工件末端。而逆磨時導(dǎo)流板(bǎn)應裝在工件的始端,以防止工件燒傷拉毛,如圖8

 

 

      3 砂輪的改進

 

      采用厚度方向開槽的碳化矽砂輪磨削平麵工件時,工件受到的是間斷磨削(xuē)力(lì),磨削質量好,能有效地防止表麵燒傷和波紋的產(chǎn)生。圖9 為平形砂輪的開槽形式:

   

 

      1)溝槽的配置方式采用90°內不等分,圓周上槽數一般(bān)為12~24

 

      2)在圓(yuán)周上(shàng)製成斜槽,斜角為(wéi)25°~35°。方向為右(yòu)旋;

 

      3)溝槽在(zài)圓(yuán)周上對稱分布,溝(gōu)槽寬度(dù)、深度一致(zhì)。為了更好地減(jiǎn)少工件(jiàn)與砂輪的接觸麵積,改善冷卻與排屑條件,還可以選用如圖10 所示的鑲塊砂輪。

 

 

      4 結語

 

      平(píng)麵磨削時表麵波紋的出(chū)現原因是多方麵的,加工時應根(gēn)據波紋的形狀判別波(bō)紋形成的原因,然後再采取相應的改進措施以預防之。

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