1.磨料
磨料在研磨拋光加工中,起著對(duì)被加工工件表面進(jìn)行微切削和微擠壓的作用,對(duì)加工質(zhì)量起著重要作用。
(1)磨料的種類(lèi)
磨料的種類(lèi)很多,一般是按硬度來(lái)劃分的。硬度最高的是金剛石,包括人造金剛石和天然金剛石兩種;其次是碳化物類(lèi),如黑碳化硅、綠碳化硅、碳化硼和碳硅硼等;再次是硬度較高的剛玉類(lèi),如棕剛玉、白剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、微晶剛玉、黑剛玉、鋯剛玉和燒結(jié)剛玉等;硬度最低的是氧化物類(lèi)(又稱(chēng)軟質(zhì)化學(xué)磨料),有氧化鉻、氧化鐵、氧化鎂及氧化鈰等。也可按天然磨料和人造磨料來(lái)分類(lèi)。由于天然磨料存在著雜質(zhì)多、磨料不均勻、售價(jià)高、優(yōu)質(zhì)磨料資源缺乏等限制,因此,目前幾乎全部使用人造磨料。
可根據(jù)被加工材料的軟硬程度和表面粗糙度,以及研磨拋光的質(zhì)量要求等選擇磨料的種類(lèi)。
(2)磨料的粒度
磨料的粒度是指磨料的顆粒尺寸。磨料可按其顆粒尺寸的大小分為磨粒、磨粉、微粉和超微粉四組。其中,磨粒和磨粉這兩組磨料的粒度號(hào)數(shù)用每一英寸篩網(wǎng)長(zhǎng)度上的網(wǎng)眼數(shù)目表示,其標(biāo)志是在粒度號(hào)數(shù)的數(shù)字右上角加“#”符號(hào)。例如240。,是指每一英寸篩網(wǎng)長(zhǎng)度上有240個(gè)孔,粒度號(hào)的數(shù)值越大,表明磨粒越細(xì)小。而微粉和超微粉這兩組磨料的粒度號(hào)數(shù)是以顆粒的實(shí)際尺寸來(lái)表示的,其標(biāo)志是在顆粒尺寸數(shù)字的前面加一個(gè)字母“w”。有時(shí)也可將其折合成篩孔號(hào)。例如w20是表示磨料顆粒的實(shí)際尺寸在20~14斗m之間,折合篩孑L號(hào)為500”。
在各種磨料的粒度中又有粗、中、細(xì)不同的顆粒。中粒是研磨粉中的基本粒度,是決定磨料研磨能力的主要因素,在粒度組成中占有較大的比例。細(xì)粒在研磨中起很小的研削作用,租粒除對(duì)研磨工件的質(zhì)量不利外,而且還會(huì)降低研磨效率,應(yīng)在粒度組成中盡量減少它們的數(shù)量。因此,從研磨的效率和工件的質(zhì)量來(lái)說(shuō),都要求窘料的顆粒均勻。經(jīng)過(guò)離心分選后的研磨粉其研磨能力將比分選前提高20%:
磨料粒度主要依據(jù)研磨拋光前被加工表面的表面粗糙度,以及研磨拋光后的質(zhì)量要求進(jìn)行選擇。粗加工選擇大的粒度,精加工選擇小的粒度。見(jiàn)表10—3。
(3)磨料的硬度
磨料的硬度是指磨料表面抵抗局部外作用的能力,而磨具(如油石)的硬度則是粘結(jié)劑粘結(jié)的密料在受外力時(shí)的牢固程度,它是磨料的基本特性之一。研磨的加工就是利用密料與被研工件的硬度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的,磨料的硬度越高,它的切削能力越強(qiáng):
(4)磨料的強(qiáng)度
磨料的強(qiáng)度是指磨粒本身的牢固程度。也就是當(dāng)磨粒鋒刃還相當(dāng)尖銳時(shí),能承受外加壓力而不被破碎的能力。強(qiáng)度差的磨料,它的磨粒粉碎得快,切削能力低,使用壽命短:這就要求磨粒除了具有較高的硬度外,還應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,才能更好地進(jìn)行研磨加工。
2.研磨劑
研磨劑是磨料與潤(rùn)滑劑合成的一種混合劑。常用的研磨劑有液體和固體(或膏狀)兩大類(lèi)。
(1)液體研磨劑
液體研磨劑由研磨粉、硬脂酸、航空汽油、煤油等配制而成。其中,磨料主要起切削作用;硬脂酸溶于汽油中,可增加汽油的粘度,以降低磨料的沉淀速度,使磨粒更易均布,此外在研磨時(shí),硬脂酸還有冷卻潤(rùn)滑和促進(jìn)氧化的作用;航空汽油主要起稀釋作用,將磨粒聚團(tuán)稀釋開(kāi),以保證磨粒的切削性能;煤油主要起冷卻潤(rùn)滑作用。 ’
(2)固體研磨劑
固體研磨劑是指研磨膏。常用的有拋光用研磨膏、研磨用研磨膏、研磨硬性材料(如硬質(zhì)合金等)用研磨膏三大類(lèi)。一般是選擇多種無(wú)腐蝕性載體(如硬脂酸、硬脂、硬蠟、二乙醇胺、肥皂片、石蠟、凡士林、聚乙二醇硬脂酸脂、雪花膏等)加不同磨料來(lái)配制研磨膏。