磨削过程中由于摩擦等原因,砂轮工作表面的磨粒会逐渐变钝,砂轮磨钝后磨削力增大,磨削温度上升,发生颤振与烧伤,使被加工零件的表面完整性受到极大影响。同时,砂轮的磨钝也会使砂轮表面丧失正确的几何形状,使加工精度降低。
砂轮的磨损比切削刀具的磨损来说要复杂得多,这是因为磨粒在砂轮表面上的分布是随机的,且在磨削的过程中会产生破碎使磨粒切削刃自锐。紫外砂轮结合剂的破碎,也使磨粒产生脱落。况且,在磨削过程中的磨粒破碎和脱落是联系不断进行又是随机的,因此砂轮的磨损问题是一个十分复杂的问题。
砂轮的磨损根据磨损曲线(如下图所示)一般可分为三个阶段:a为初期磨损阶段,b为正常磨损,c为急剧磨损阶段。修整砂轮应该在b的后阶段进行,此时,砂轮未全部失去切削能力,还未剧烈磨损,修去较少的砂层就能恢复砂轮切削能力,从而提高砂轮的使用寿命。如果在第三磨损阶段修整砂轮,此时砂轮已急剧磨损,则要修去很厚一层砂层,才能恢复切削能力,这将导致砂轮使用寿命降低。尤其对价值高的砂轮,这是极不经济的。所以操作者应注意和掌握砂轮的休整时间。
砂轮的磨钝一般有下列三种情况:
(1) 磨粒磨钝。在磨削过程中,不仅由于摩擦、挤压作用,磨粒将产生机械磨损,还会因高温作用而造成塑性变形,使它的锋利棱角磨圆变钝,从而失去了切削能力。
(2) 砂轮堵塞。在磨削过程中,砂轮的气孔状况对磨削加工起着重要作用。往往在加工韧性金属时,出现砂轮的急剧堵塞,导致砂轮寿命过早结束;此外,磨屑、碎磨粒、结合剂等等常会嵌塞在磨粒之间的空隙中,在这种情况下,即使磨粒还是锋利的,但砂轮已不再有切削能力了。
(3) 砂轮外形失真。这是由于砂轮工作表面的磨粒脱落不均匀造成的。砂轮硬度太软时,这种情况易于出现。砂轮外形失真后,被加工工件表面的几何精度和表面粗糙度将受到影响,所以砂轮也就不能正常工作了。
砂轮被磨钝后,切削作用减少,而砂轮与工件之间的摩擦却增加了,若继续使用,将会产生如下不良现象:
1. 砂轮与工件之间产生打滑现象,磨削效率显著下降。
2. 发生振动、噪音等,同时使被加工表面粗糙度上升,出现直波形或亮点等缺陷。
3. 砂轮与工件之间的压力增加,使工件变形加大,影响磨削精度。
4. 产生的热量增加,容易引起工件表面烧伤和产生细小裂纹等。
因此当发现砂轮磨钝后,必须及时进行修整,否则将严重影响加工质量,产生废品,甚至发生事故。