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外圓磨削方法以及磨削砂輪、磨削用量選擇

來(lái)源:弘元超硬材料 | 發(fā)布日期:2022-02-20
外圓磨削方法
縱向磨削法
縱向磨削法是最常用的磨削方法,磨削時(shí),工作臺(tái)作縱向往復(fù)進(jìn)給,砂輪作周期性橫向進(jìn)給,工件的磨削余量要在多次往復(fù)行程中磨去。
縱向磨削法(簡(jiǎn)稱(chēng)縱向法)的特點(diǎn):①在砂輪整個(gè)寬度上,磨粒的工作情況不一樣,砂輪左端面(或右端面)尖角負(fù)擔(dān)主要的切削作用,工件 部分磨削余量均由砂輪尖角處的磨粒切除,而砂輪寬度上絕大部分磨粒擔(dān)負(fù)減少工件表面粗糙度值的作用。縱向磨削法磨削力小,散熱條件好,可獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度值。②勞動(dòng)生產(chǎn)率低。③磨削力較小,適用于細(xì)長(zhǎng)、精密或薄壁工件的磨削。
切入磨削法
切入磨削法又稱(chēng)橫向磨削法。被磨削工件外圓長(zhǎng)度應(yīng)小于砂輪寬度,磨削時(shí)砂輪作連續(xù)或間斷橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),直到磨去全部余量為止。砂輪磨削時(shí)無(wú)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。粗磨時(shí)可用較高的切入速度;精磨時(shí)切入速度則較低,以防止工件燒傷和發(fā)熱變形。
切入磨削法(簡(jiǎn)稱(chēng)切入法)的特點(diǎn):①整個(gè)砂輪寬度上磨粒的工作情況相同,充分發(fā)揮所有磨粒的磨削作用 同時(shí),由于采用連續(xù)的橫向進(jìn)給,縮短磨削的基本時(shí)間,故有很高的生產(chǎn)效率。②徑向磨削力較大,工件容易產(chǎn)生彎曲變形,一般不適宜磨削較細(xì)的工件。③磨削時(shí)產(chǎn)生較大的磨削熱,工件容易燒傷和發(fā)熱變形。④砂輪表面的形態(tài)(修整痕跡)會(huì)復(fù)制到工件表面,影響工件表面粗糙度。為了消除以上缺陷,可在切入法終了時(shí),作微小的縱向移動(dòng)。⑤切入法因受砂輪寬度的限制,只適用于磨削長(zhǎng)度較短的外圓表面。

分段磨削法
分段磨削法又稱(chēng)綜合磨削法。它是切入法與縱向法的綜合應(yīng)用,即先用切入法將工件分段進(jìn)行粗磨,留0.03~0.04mm余量,最后用縱向法精磨至尺寸。這種磨削方法即利用了切入法生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),又有縱向法加工精度高的優(yōu)點(diǎn)。分段磨削時(shí),相鄰兩段間應(yīng)有5~10mm的重疊。這種磨削方法適合于磨削余量和剛性較好的工件,且工件的長(zhǎng)度也要適當(dāng)。考慮到磨削效率,應(yīng)采用較寬的砂輪,以減小分段數(shù)。當(dāng)加工表面的長(zhǎng)度約為砂輪寬度的2~3倍時(shí)為最佳狀態(tài)。
深度磨削法
這是一種用的較多的磨削方法,采用較大的背吃刀量在一次縱向進(jìn)給中磨去工件的全部磨削余量。由于磨削基本時(shí)間縮短,故勞動(dòng)生產(chǎn)率高。
深度磨削法的特點(diǎn):①適宜磨削剛性好的工件。②磨床應(yīng)具有較大功率和剛度。③磨削時(shí)采用較小的單方向縱向進(jìn)給,砂輪縱向進(jìn)給方向應(yīng)面向頭架并鎖緊尾座套筒,以防止工件脫落。砂輪硬度應(yīng)適中,且有良好的磨削性能。
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外圓砂輪的選擇
合理選擇砂輪的原則
砂輪的選擇,不但影響工件的加工精度和表面質(zhì)量,而且還影響砂輪的損耗、使用壽命、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。要達(dá)到合理選擇砂輪的目的應(yīng)遵守以下幾項(xiàng)基本原則:①磨粒應(yīng)具有較好的磨削性能。②砂輪在磨削時(shí)應(yīng)具有合適的“自銳性”。③砂輪不宜磨鈍,有較長(zhǎng)的使用壽命。④磨削時(shí)產(chǎn)生較小的磨削力。⑤磨削時(shí)產(chǎn)生較小的磨削熱。⑥能達(dá)到較高的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)。⑦能達(dá)到較小的表面粗糙度值。⑧工件表面不產(chǎn)生燒傷和裂紋。
外圓砂輪主要特性的選擇
外圓砂輪一般為中等組織的平形砂輪,而砂輪尺寸則按機(jī)床規(guī)格選用。外圓砂輪主要特性的選擇包括磨粒、硬度和粒度的選擇。
(1)磨料的選擇:磨料的選擇主要與被加工工件的材料和熱處理方法相對(duì)應(yīng)。各種人造磨料中以棕剛玉和 白剛玉最常用。
(2)硬度的選擇:除應(yīng)遵循硬度選擇的一般原則外,主要還應(yīng)考慮對(duì)砂輪“自銳性”和微刃的等高性兩方面的影響。
(3)粒度的選擇:砂輪磨粒的粗細(xì)程度直接影響到工件表面的粗糙度和砂輪的磨削性能。精磨時(shí)應(yīng)選擇較細(xì)的粒度;粗磨時(shí)則相反。磨削容易變形的工件時(shí),粒度也要選的粗些。
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磨削余量及磨削用量的選擇
磨削余量分配
合理確定磨削余量對(duì)提高生產(chǎn)效率和保證工件質(zhì)量均有重要作用。確定磨削余量時(shí)要考慮一系列因素,如零件的形狀、尺寸、技術(shù)要求、工藝順序、熱處理方法、采用的加工方法、設(shè)備情況等。一般原則如下:
(1)工件形狀復(fù)雜、技術(shù)要求高、工藝順序復(fù)雜時(shí),磨削余量應(yīng)較大,如高精度機(jī)床主軸和套筒等零件。
(2)工件細(xì)長(zhǎng)或薄壁,磨削余量應(yīng)大些。
(3)需要經(jīng)過(guò)熱處理的工件,考慮到熱處理變形,磨削余量應(yīng)大些。
(4)工件尺寸越大,加工的誤差因素就越多,由于磨削力、內(nèi)應(yīng)力引起變形的可能性增加,應(yīng)相應(yīng)增大余量。
(5)磨削余量按粗磨、半精磨、精磨、精密磨順序遞減。
外圓磨削用量選擇
磨削用量的選擇對(duì)工件表面粗糙度、加工精度、生產(chǎn)率和工藝成本均有影響。
(1)砂輪圓周速度的選擇:砂輪圓周速度增加時(shí),磨削生產(chǎn)率明顯提高;同時(shí)由于每顆磨粒切下的磨削厚度減小,使工件表面粗糙度值減小,磨粒的負(fù)荷降低。一般外圓磨削Vs=35m/s,高速外圓磨削Vs=45m/s。高速磨削要采用高強(qiáng)度的砂輪。
(2)工件圓周速度的選擇:工件圓周速度增加時(shí),砂輪在單位時(shí)間內(nèi)切除的金屬量增加,從而可提高磨削生產(chǎn)率。但是隨著工件圓周速度的提高,單個(gè)磨粒的磨削厚度增大,工件表面的塑性變形也相應(yīng)的增大,使表面粗糙度值增大。一般Vw應(yīng)與Vs保持適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。外圓磨削取Vw=13~20m/min。
(3)背吃刀量的選擇:背吃刀量增大時(shí),生產(chǎn)率提高,工件表面粗糙度值增大,砂輪易變鈍。一般ap=0.01~0.03mm,精磨時(shí)ap<0.01mm。
(4)縱向進(jìn)給量的選擇:縱向進(jìn)給量對(duì)加工的影響與背吃刀量相同。粗磨時(shí)f=(0.4~0.8)B,精磨時(shí)f=(0.2~0.4)B,式中B為砂輪寬度。

【本文標(biāo)簽】 砂輪 金剛石砂輪 弘元超硬材料

【責(zé)任編輯】小高

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