金刚石磨片形状、平衡等对切割性能的影响 (1)厚度大时,切缝宽,金刚石磨片消耗大;当强度保证时,厚度越小越好,既节省金刚石磨片材料又节省被切材料;平形度大时,切缝宽度由厚处确定,而强度由薄处确定,切割时磨耗大且振动大,会影响整个切割过程。当金刚石磨片中间厚度大,边上厚度小时,切割过程中会出现金刚石磨片侧面磨被切工件。像楔人工件一样被“卡死”,所以,金刚石磨片能做成中间薄,周边厚是理状态。
(2)当金刚石磨片径向跳动大时,在切割初期振动大,易造成金刚石磨片掉块,影响强度和切削,但当切削后就自动修整,整体影响较小。
(3)当金刚石磨片端向跳动大时,切割时来回摆动,切割宽度大。被切材料无谓消耗多,金刚石磨片消耗自然也大,影响大。
(4)越不平衡时,在切割中振动大,易造成金刚石磨片掉块,影响强度。
金刚石磨片刀片加工耐磨铸件相较于金刚石磨片磨料刀具的优势如下:
(1)高硬度和高耐磨性:金刚石磨片刀片的硬度按洛氏硬度来看,在HRC98.5左右,而金刚石磨片磨料刀具硬度只有HRC71-76之间。故金刚石磨片刀片可加工强硬的铸铁以及硬度高,强度大的钢件及气体磨片材料。由于硬度高,随之耐磨性也较优异,其耐磨性是普通金刚石磨片磨料刀具的30-50倍。
(2)热稳定性好:金刚石磨片刀片可在1300℃的高温状态下正常加工,金刚石磨片磨料刀具承受温度在500℃-600℃,超过这个温度刀具就会出现磨损或崩刃现象。金刚石磨片磨盘刀具具有抵抗周期性高温作用的能力,当用来高速加工高温磨片时,金刚石磨片磨盘刀具的切削速度可以为金刚石磨片磨料的4~6倍。
(3)导热性能好:金刚石磨片磨盘材料的导热系数大大高于金刚石磨片磨料,并且随着切削温度的提高,金刚石磨片刀片的导热系数不断增大,因此可使刀尖处热量很快传出,有利于工件加工精度的提高。
目前,金刚石磨片刀片已成为加工高硬度铸铁,热处理后的高硬度钢件等黑色金属材料的主力刀具,在各大机械行业得到广泛使用。实践证明,金刚石磨片刀片的应用使得制造业加工效率提高,生产成本降低。解决了高硬度难加工材料的难题。
金刚石磨片磨盘刀具的加工材质
上面说到,金刚石磨片磨盘刀具常用于黑色金属的切削,主要包括高硬度铸铁/铸钢/锻钢,淬火钢,普通灰铸铁,粉末冶金等难加工材料(钢件硬度要求HRC45以上)。
(1)高硬度铸铁/铸钢/锻钢:如高铬铸铁、磨片铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁、高锰钢、高速钢等材质均可加工,如轧辊、渣浆泵泵壳、叶轮、护板、衬板等均属于典型零部件。加工此类工件主要用整体聚晶金刚石磨片磨盘刀片,大余量切削毛坯余量,提高生产效率,降低总生产成本,如BN-K1牌号粗车轧辊毛坯件,大余量切深不仅不崩刀,而且可承受表面铸造缺陷的冲击,保证表面质量。
(2)淬火钢:如淬火齿轮/齿轮轴、轴承、模具、同步器、球笼万向节、淬火轧辊等零部件属于典型淬火件,硬度在HRC60左右,金刚石磨片磨盘刀片可以轻松解决,并保证较高表面光洁度,如BN-H21牌号强断续切削淬火齿轮,不仅不崩刀而且获得较高表面光洁度。
(3)普通灰铸铁:如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁材质。采用金刚石磨片磨盘刀具可优势代替金刚石磨片磨料刀片高速切削,其切削速度可高出金刚石磨片磨料刀具几倍,而且在保证高表面质量的基础上,刀具寿命是金刚石磨片磨料刀片的10-20倍,如BN-K20牌号精车刹车盘,相较于涂层刀片生产节拍提高50%。
(4)粉末冶金:由于其自身多孔结构,导致零部件颗粒硬度高达HRC60,加工过程中易造成刃口疲劳和微崩,采用金刚石磨片磨盘刀片可有效提高生产效率,电镀金刚石磨棒规格多,保证其刀具寿命,如BN-K10牌号加工粉末冶金带轮,不仅减少走刀次数,提高生产效率, 而且其寿命和其他金刚石磨片磨盘刀片相当,降低生产成本。
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