您好 欢迎来到磨料磨具网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

【磨削案例分享】如何解决磨后工件表面粗糙度超差问题

关键词 磨削 , 砂轮 , 表面粗糙度 , 金刚石|2016-11-15 09:35:24|应用技术|来源 圣戈班磨料磨具
摘要 磨削本身是一个复杂的系统,在客户现场磨削应用过程中不可避免会出现各种问题,需要用系统的方法去分析解决问题:先观察整个磨削问题的发生,总结问题发生的可能原因,利用排除法筛选出最相关的...
       磨削本身是一个复杂的系统,在客户现场磨削应用过程中不可避免会出现各种问题,需要用系统的方法去分析解决问题:先观察整个磨削问题的发生,总结问题发生的可能原因,利用排除法筛选出最相关的因素,再予以逐次解决,这样有助于找到磨削问题发生的真正原因,也有利于磨削问题的有效解决。
       背景介绍
       某生产自然吸气发动机的客户,近期在磨削车间的法兰端磨削工艺中,出现了严重的粗糙度超差的情况,圣戈班磨料磨具应用工程师到现场进行技术支持。
       曲轴是发动机中最重要的部件,它将连杆传来的活塞上下运动的力转变为转矩输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转的载荷,要求曲轴有足够的强度和刚度,其轴颈表面需耐磨、均匀、平衡性好,相应的,对于轴颈表面圆度,粗糙度,直线度和凹凸度等指标要求较高。

曲轴法兰端磨削部位
       应用介绍
       工件:曲轴
       磨削位置:法兰端
       工件材质:铸铁,HRC52-56
       磨削余量 (单边):0.3mm
       圆度要求:0.0035
       粗糙度要求:端面外圆        修整器:单点金刚笔
       修整参数: 修整量 0.02mm*2,走刀速度80mm/min
       现场磨削工艺跟踪和问题总结
       跟踪4个完整修整循环加工,抽检第1,3,5,7工件;
       抽检工件圆度不达标,为0.007mm左右;
       在一个修整周期内,抽检工件粗糙度,工件粗糙度Ra值从首件到末件呈大幅度减少趋势,从Ra 1.53降至Ra0.83;
       抽检工件砂带抛光前表面无异样,砂带抛光后出现明显磨痕,所有磨痕出现在工件上相同位置。
       问题分析与解决
       理论上,在磨削工艺中,出现磨后粗糙度超差,一般有如下几种情况:
       砂轮本身粒度偏粗,测试工件表面相比正常产品光洁度较差,严重情况下会出现划痕;
       砂轮硬度偏软,异常脱粒进入磨削区域,在工件表面产生随机划痕,影响工件表面粗糙度
       磨削系统滤过装置不好,导致磨屑或者磨粒重新进入磨削区域,形成随机划痕;
       砂轮线速度过低,无法在工件表面形成有效切削,也会影响工件表面粗糙度,严重情况下也会出现规律性划痕;
       修整工具:修整工具(主要是金刚石滚轮或者固定式修整器)的质量较差,修整过程中异常崩粒或者磨损,容易在砂轮表面形成相应高低点,造成工件表面规律性的划痕;
       修整参数:重叠比设置过低(导程过高,滚轮与砂轮速比不合适,修整量过大等)。
       在该客户曲轴外圆磨中,使用的是54粒度的砂轮,理论上工件表面粗糙度一般都达到Ra0.8以下。而首件工件Ra1.53,与理论值相差甚远;
       通过与客户现场工艺工程师沟通,该工位上之前使用的砂轮已经调整过硬度,但是无明显改善;现场提升砂轮线速度(提升5m/s, 提升10m/s),首件工件粗糙度也并无明显改善;降低最后一道精磨进给速度,无明显改善;
       降低修整走刀速度低至50mm/min, 修整后首件工件粗糙度改善至Ra1.39, 但仍然偏离实际要求值较远,且后续砂轮抛光后磨痕依然存在。
       基于以上的工艺调整和信息汇总,我们可以总结出该客户工件磨后粗糙度严重超差的几个特点:
       工件表面出现固定磨痕
       粗糙度远远偏于理论值
       砂轮本身粒度和硬度无明显问题
       修整参数及磨削参数的调整只能带来轻微改善
       所有这些特点表明:
       修整后首件工件粗糙度严重超差与修整器本身有直接关系。
       砂轮表面宽度方向出现了规律性的高点,这些高点在修整后出现,因此造成修整后第一个工件粗糙度远远偏离理论值和工艺要求值,而随着磨削的不断进行,磨料磨损后粗糙度得以改善。
       通过与客户的进一步讨论和确认,最终我们发现该批修整器在修整砂轮时,容易出现崩口现象,这种崩口会砂轮表面形成固定高点,从而形成磨痕。
       更换金刚笔,选用价格和级别更高的金刚石,问题得到解决。

金刚石修正笔
  ① 凡本网注明"来源:磨料磨具网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:磨料磨具网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非磨料磨具网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

卡帕亚洲科技取得用于金属基砂轮磨料镀积的电极组件专利...

金融界2025年4月2日消息,国家知识产权局信息显示,卡帕亚洲科技(嘉善)有限公司取得一项名为“一种用于金属基砂轮磨料镀积的电极组件”的专利,授权公告号CN222700453U,申...

日期 2025-04-03   企业新闻

日本研发出全球最大尺寸金刚石基板:计划2026年实现...

快科技3月31日消息,据报道,日本精密零部件制造商Orbray取得技术突破,成功研制出全球最大尺寸的电子产品用金刚石基板,其规格达到2厘米见方。这项创新...

日期 2025-04-02   相关行业

金刚石结合剂种类

结合剂,是将金刚石磨粒通过一定方法,固结在磨具基体上,起把持金刚石磨料的作用、常用的结合剂有青铜结合剂、树脂结合剂、陶瓷结合剂、电镀结合剂。各国结合剂代...

日期 2025-04-02   行业动态

国机精工3.8亿元加码金刚石材料产线 单日成交额突破...

国机精工3月25日股价收于16.45元,较前一交易日下跌0.84%,日内振幅达5.24%。当日成交量为30.5万手,成交金额为5.11亿元,换手率5.8%。公司控股子公司国机金刚石...

日期 2025-04-01   企业新闻

砂轮磨损补偿技术研究与应用

在精密磨削加工领域,砂轮作为直接参与材料去除的核心工具,其磨损状态直接影响加工精度、表面质量和生产效率。尤其在刀具制造等高精度需求场景中,砂轮轮廓的微小...

日期 2025-04-01   行业动态

超细粒度砂轮制备必知技能—陶瓷结合剂解团聚

在超精密加工领域,为得到高质量的磨削表面,磨具所用磨料粒度逐步降低,如在集成电路所用基础材料硅单晶的磨削上,金刚石磨料的粒度甚至已到亚微米级。为保证磨料...

日期 2025-03-27   行业动态

国机精工:设立新公司,3.78亿建设功能性金刚石产线

3月25日,国机精工公告称,下属国机金刚石(河南)有限公司拟投资3.8亿元在新疆哈密市设立国机金刚石晶源创科(新疆)有限公司,并投资3.78亿元,购置精...

日期 2025-03-26   企业新闻
金刚石行业中的专业术语解析:粒径、目数及其换算关系

金刚石行业中的专业术语解析:粒径、目数及其换算关系

在金刚石行业(尤其是磨料、超硬材料领域),粒径和目数是两个核心参数,直接影响材料的加工性能和应用效果。此外,粒度分布及相关参数(如D10、D50、D90...

日期 2025-03-26   行业动态
金刚石半导体衬底研磨抛光技术研究现状及展望(二)

金刚石半导体衬底研磨抛光技术研究现状及展望(二)

2热化学抛光(TCP)Grodzinski在实验中发现,把金刚石放置在600℃至1800℃的铁、镍等金属板上,金刚石的接触面会溶解到金属中,使金刚石表面...

日期 2025-03-25   行业动态

金刚石半导体衬底研磨抛光技术研究现状及展望(一)

摘要:随着半导体电子器件的集成化与小型化发展,金刚石优异的热导性、电导性成为制备半导体衬底的理想材料。为了满足半导体行业对电子器件高精度和高可靠性能的要...

日期 2025-03-25   行业动态