超硬磨料砂轮磨削工艺

1.磨削用量选择

(1)磨削速度  人造金刚石砂轮一般磨削速度不能很高，根据磨削方式、砂轮结合剂和冷却情况等不同，磨削速度为12~30m/s。磨削速度太低，单颗磨粒的切屑厚度过大，不但使工件表面粗糙度值增大，而且也使金刚石砂轮磨损增加；磨削速度提高，可使工件表面粗糙度值减小，但磨削温度将随之升高，而金刚石的热稳定性只有700~800℃，因此金刚石砂轮的磨损也会增加。所以应根据具体情况选择合适磨削速度，一般平面磨削、外圆磨削湿磨、陶瓷结合剂、树脂结合剂金刚石砂轮的磨削速度可选高些，工具磨削、内圆磨削、沟槽磨削、切断磨削、干磨、金属结合剂金刚石砂轮的磨削速度可选低些。

立方氮化硼砂轮的磨削速度可比金刚石砂轮高得多，可达45-60m/s，主要是因为立方氮化硼磨料的热稳定性好。

(2)磨削深度  根据磨削方式、砂轮粒度和结合剂和冷却情况等不同，磨削深度一般为0.002-0.01mm，粗粒度、金属结合剂砂轮可取较大的磨削深度，立方氮化硼砂轮的磨削深度可稍大于金刚石砂轮。

(3)工件速度  对磨削效果的影响较小，一般为10-20m/min，过高会使砂轮磨损增加，出现振动和噪声。

(4)纵向进给速度  一般在0.45~1.5m/min，纵向进给速度对工件磨削表面粗糙度影响较大，表面粗糙度要求小时，应取小值。

2.磨削液选择

超硬磨料砂轮磨削时，磨削液的使用与否对砂轮的使用寿命影响很大，如树脂结合剂超硬磨料砂轮湿磨可比干磨提高使用寿命40%左右，另外对磨削表面加工质量影响很大，因此一般多采用湿磨。

(1)磨削液的作用  合理使用磨削液，可降低磨削温度，减少磨削力，改善磨削表面量，提高磨削效率和砂轮使用寿命。

磨削液的基本性能有润滑性能、冷却性能和清洗性能，根据不同磨削情况的要求尚有渗性、防锈性、防腐性、消泡性、防火性、切削性和极压性等。极压性是指磨削液与金属表面起作用，形成一层牢固的润滑膜，在磨削区域的高压下有良好的润滑和抗粘着性能。

由于超硬磨料砂轮组织紧密、气孔少、磨削过程中易被堵塞，故要求磨削液有良好的润滑性、冷却性，清洗性和渗透性。

(2)磨削液的种类和组成  磨削液分为油性液和水溶性液两大类，油性液的润滑性能好，其主要成分是矿物油，水溶性液的冷却性能好，其主要成分是水。

油性液是以轻质矿物油为主体，如机油、轻质柴油、煤油等，掺入5%-10%的脂肪油，再加人一些添加剂：如加入极压添加剂，如硫、氯、磷等有机化合物可增强磨削液的活性，在高温下与金属表面起化学反应，生成熔点高的化学吸附膜，可减小摩擦，保持润滑作用，即有极压性。

水溶性液有乳化液、无机盐水溶液和化学合成液等。

乳化液是先由矿物油、乳化剂和防腐添加剂等配制成乳化油，使用时根据不同要求加水稀释成1%-20%浓度乳白色的水溶液。乳化剂就是表面活性剂，它是一种有机化合物，能吸附在油一水界面上形成坚固的吸附膜，使油以微小的颗粒稳定地分散在水中，形成稳定的水包油(O/W)乳化液。一般磨削液为1%-5%浓度的水包油乳化液，它具有润滑和冷却双重性能。

无机盐水溶液是在水中加入一定量的无机盐(磷酸盐、硼酸盐等)、链醇胺及有机防锈剂等而成，有良好的冷却性能，但润滑性能较差。这种水溶液不含或很少含极压添加剂，呈半透明状，又称透明水溶液或电解质水溶液。

金刚石砂轮磨削时常用油性液和水溶性液为磨削液，视具体情况而定，如磨削硬质合金时普遍采用煤油，但不宜使用乳化液；树脂结合剂砂轮不宜使用苏打水，立方氮化硼砂轮磨削时采用油性液为磨削液，一般不用水溶性液，因为在高温下立方氮化硼磨粒和水会起化学反应，称水解作用，会加剧砂轮磨损。可加极压添加剂以减弱水解作用。