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官方微信摘要 作者：孫躍紅曹新洲李硯咸3關于磨削試驗工況參數對測試結果影響的研究眾所周知我們涂附磨具行業大家至今還在普遍沿用早在上個世紀80年代就已制定，1999年完成修訂的JB/T10155-...
作者：孫躍紅 曹新洲 李硯咸
3 關于磨削試驗工況參數對測試結果影響的研究
眾所周知我們涂附磨具行業大家至今還在普遍沿用早在上個世紀80年代就已制定，1999年完成修訂的JB/T 10155-1999《砂布砂紙磨削性能試驗方法》標準和圓盤式砂紙磨削性能試驗機來測試砂帶的磨削性能。這對于實際工作時磨削線速度高達20—30m/s和強切削負荷的砂帶產品來說，實在是非常不適用。盡快制定適用于機械打磨的砂帶磨削性能測試方法已成為行業內的一致呼聲。因此借試驗機試車的機會，以B公司的X產品為檢測對象進行了一系列不同磨削條件的試驗，以期取得一些數據和經驗，為制定砂帶磨削性能測試新規程提供參考和依據。
3.1 不同磨削壓力對砂帶磨削性能的影響
試驗共進行了三次，分別測試了100N、150N和180N三種不同磨削壓力下的磨削性能，其他試驗條件如表3-1：
試驗結果如表3-2：
圖3-1表明，磨削壓力越高，在最初階段砂帶的磨削切除量也高；但隨著磨削的進行，磨削壓力高，切除量下降的也越快。單次磨削切除量由首次的36.36g下降到第20次磨削的6.88g，切除量僅為第一次的19%，基本失去了使用價值，因此在180N壓力下的總切除量也是三次試驗中最低的一次，整個磨削過程磨削能力沒有相對穩定的區域。而當磨削壓力為100N時，盡管第一次的切除量為23.20g，是180N首次切除量的64%，可是磨削能力下降平緩，到第50次磨削的切除量仍為7.97g，是首次切除量的34%，而且總切除量達719.37g,是三次試驗中最大的。
可見磨削壓力對砂帶磨削性能的影響十分顯著；不同砂帶應該有自己最適合的磨削壓力，過小的壓力無法得到理想的磨削效率，但過大的磨削壓力既得不到穩定的磨削性能，也會造成砂帶的過早損壞。看來對B公司X產品的合適磨削壓力是在100-150N范圍內。
3.2不同工進速度對砂帶磨削性能的影響
試驗共進行了三次，分別測試了6mm/min、8mm/min和10mm/min 三種不同工進速度下的恒進給磨削性能，其他試驗條件如表3-3：
試驗共進行了三次，分別測試了6mm/min、8mm/min和10mm/min 三種不同工進速度下的恒進給磨削性能，其他試驗條件如表3-3：
試驗結果如表3-4：
1、在恒進給磨削中，隨著工進速度的提高，單次金屬切除量亦相應增加；磨削壓力則隨著磨削次數的增加亦逐漸增加。工進速度高的磨削壓力增加較快。在達到一定磨削次數后，磨削壓力出現迅速增加的趨勢，磨削溫度也急劇上升，工件出現燒傷，甚至會引起砂帶斷裂。
2、工進速度為6mm/min時，恒定切除量的穩定磨削區間長，整個試驗過程磨削壓力也十分平穩，未出現壓力變化的轉折點，表明這種工況下，砂帶的使用壽命會很長；在一定的時間里，金屬切除量能保持恒定，而壓力的增長緩慢，這樣的磨削區域在實際應用中應該是磨削的理想區。相反，工進速度最高的10mm/min試驗，能保持恒定切除量的磨削時間很短，在第19次磨削就開始出現磨削壓力急劇上升的趨勢，到第25次磨削壓力已增大到第19次的3倍，失去了使用價值；雖然其標準切除率高，而總切除量是三次中最低的。
3、可見工進速度在恒進給磨削試驗中對砂帶磨削性能的影響十分顯著；不同砂帶應該有自己最適合的工進速度，過低的速度無法得到理想的磨削效率，但過高的速度既得不到穩定的磨削性能，也會造成砂帶的過早損壞。看來對于B公司X產品，采用6-8mm/min的工進速度是比較合適的。
試驗共進行了二次，分別測試了25m/s和35m/s二種不同線速度下的恒壓力磨削性能，其他試驗條件如表3-5：
試驗結果如表3-6：
二個試驗切除重量的趨勢圖如圖3-3，它表明：
1，高的砂帶線速度，在磨削初始階段的金屬切除量要高于低的砂帶線速度，但隨著磨削次數的增加，切除能力下降很快。圖示35m/s在第9次磨削后的單次切除量迅速降低，明顯低于25m/s的切除量；到第26次磨削，單次切除量已下降到低于6g的水平。而25m/s直到第50次的切除量仍在8g以上。總切除量更是比35m/s高出60%。
2，初步分析認為線速度高，磨削的滑擦作用顯著，耕犁作用減弱，致使磨粒的磨損加快，切削能力減小。此外線速度的高低也關系在單位時間內參與磨削的磨粒數量，速度低參與的磨粒就少，這同樣不利磨削效率的提高。
3，試驗表明：不同類型的砂帶應該有自己合適的砂帶線速度，對于B公司X產品采取25m/s是合適的。
試驗共進行了二次，分別測試了25r/min和35r/min二種不同試件轉速下的恒壓力磨削性能，其他試驗條件如表3-7：
試驗結果如表3-8：
高的試件轉速確實促進了總切除量的增加，與理論分析一致，因為試件轉速增加將提高工件圓周進給速度，有利增加單位時間內磨削的表面積；但是試驗數據顯示：速度提高了40%，而總切除量只增加了8%，估計是由于高的圓周速度會減少砂帶的耕犁作用，反而會影響磨削性能的下降。因此在上述兩種因素的綜合影響下，提高試件轉速對提高磨削效率的作用并不顯著。
3.5 冷卻措施對砂帶磨削性能的影響
本試驗機沒有設置磨削冷卻的措施，但通過試車發現磨削冷卻十分重要，否則會造成試件的嚴重燒傷，并影響砂帶磨削性能的發揮。為研究冷卻措施對磨削性能的影響，特選取了兩次試驗結果進行對比，其中一次磨削時間為60s，未采取冷卻；另一次磨削時間為20s，同時采用壓縮空氣噴吹冷卻。其他試驗條件如表3-9：
試驗結果如圖3-10：
圖3-5為兩次試驗累計切除量的趨勢圖；
圖3-6為無冷卻磨削的實況；圖3-7為有冷卻磨削的實況。從圖3-6中可見磨削過程試件表面已變藍，表明溫度已超過300°C，灼傷嚴重。而圖3-7所示試件表面正常。
圖3-8為縮短磨削時間，增加噴氣冷卻后試件表面磨前、磨后的各次溫度情況，說明采取的措施是有效的。無冷卻措施時，由于溫度升高的很快，使砂帶的磨削能力下降也很快，磨削12min后，1min的切除量就已下降到6g左右，15min后僅為3g。當采取縮短磨削時間，增加噴氣冷卻后，磨削16min后，20s的切除量仍高于9g；充分說明冷卻對磨削試驗的重要性。從總切除量的對比也可說明冷卻的重要，有冷卻要比無冷卻高出81%。
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