金剛石砂輪的磨削性能檢測方法
1、前言
金剛石砂輪已越來(lái)越廣泛地應用于磨削硬質(zhì)合金、磁性材料等物質(zhì)。金剛石砂輪出廠(chǎng)前的檢查項目通常有：（1）基本尺寸；（2）形位公差；（3）外觀(guān)缺陷；（4）硬度；（5）靜平衡；（6）動(dòng)平衡。
人們常常認為硬度、靜平衡、動(dòng)平衡這幾項檢查直接決定磨具的安全性及使用性能，因此作為砂輪出廠(chǎng)前的必檢項目，而對砂輪磨削性能——鋒利度和耐磨性這兩個(gè)用戶(hù)最關(guān)心的技術(shù)指標，則因缺乏有效的、合適的檢測手段難以實(shí)施檢測。因此，設計并制造一種專(zhuān)門(mén)檢測金剛石砂輪磨削性能的設備成為一種迫切的需求。
我們通過(guò)與砂輪生產(chǎn)商密切合作，深入研究了砂輪的制造工藝、現場(chǎng)使用狀況等，提出了檢測砂輪磨削性能的方法，并且成功研制了DHM-3型金剛石砂輪磨削性能試驗機，有效實(shí)現了對砂輪磨削性能的檢測，使砂輪制造商在產(chǎn)品出廠(chǎng)前就能比較真實(shí)地了解到砂輪的內在使用指標。
2、檢測設備工作原理
以市場(chǎng)上最常見(jiàn)的用于磨削硬質(zhì)合金的金剛石砂輪試塊擺向為例來(lái)說(shuō)明DHM-3的工作原理。
將外徑60—120mm、環(huán)寬3—10mm、內孔20 mm、厚度10～20mm的平行砂輪試樣，安裝在DHM-3的高速主軸上，再將磨削對象——硬質(zhì)合金試塊安裝在一個(gè)專(zhuān)用支架上，通過(guò)一定的控制方法使砂輪與硬質(zhì)合金試塊保持恒力接觸狀態(tài)。硬質(zhì)合金試塊為一個(gè)尺寸范圍是：長(cháng)60～120mm，寬10一20mm，厚10一20mm的長(cháng)方體。如圖1所示。
DHM-3可以實(shí)現以下功能：
（1）設定試塊的消耗量：即磨削前與磨削后的試塊長(cháng)度；
（2）設定砂輪的線(xiàn)速度（15—25轉／分）；
（3）設定被磨削對象（硬質(zhì)合金試塊）左右方向的擺頻0-45次／分）；
（4）設定運行時(shí)間，即砂輪開(kāi)始轉動(dòng)到停止轉動(dòng)的時(shí)間。
3、檢測方法
使用DHM-3試驗機，可以用以下兩種方法實(shí)現對砂輪磨削性能的檢測：
（1）通過(guò)檢測試塊和砂輪的消耗量，計算出二者的磨耗比，反映出砂輪的磨削性能。步驟是：
①分別稱(chēng)取砂輪和試塊的重量G1、G2，然后將砂輪和試塊安裝在DHM-3上。
②設定試塊的消耗量，磨削前為L(cháng)1，磨削后為L(cháng)2。
③設定砂輪的線(xiàn)速度、試塊的擺頻。
通過(guò)觸摸屏設定好上述數據后，開(kāi)啟設備運行；當試塊被磨削至設定的最小值L2時(shí)，DHM-3自動(dòng)停止運行，并記錄下來(lái)整個(gè)過(guò)程的運行時(shí)間。
此時(shí)，將砂輪和試塊取下，再分別稱(chēng)取其重量G1’、G2’，計算磨耗比：
通過(guò)磨耗比值可反映出砂輪的磨削性能。磨耗比越小，說(shuō)明砂輪越耐磨。運行時(shí)間主要反映砂輪的鋒利度，運行時(shí)問(wèn)越短，說(shuō)明砂輪越鋒利。
（2）通過(guò)檢測運行時(shí)問(wèn)反映砂輪的磨削性能。
通過(guò)試驗研究，我們發(fā)現這種方琺更適臺檢鍘陶瓷金剛石砂輪和陶瓷CRN砂輪的磨削性能，因為這兩種砂輪比樹(shù)脂金剛石砂輪要耐磨得多，因此可以忽略砂輪舶消耗。具體操作方法如下：
①先記錄試塊磨削前的長(cháng)度值L1。
②設定砂輪的線(xiàn)速度、試塊的擺頻。
③設定DHM-3的運行時(shí)間。
通過(guò)觸摸屏設定好上述數據后，開(kāi)啟設備運行。運行到謾定時(shí)同時(shí)，DHM-3自動(dòng)停止。量取試塊磨削后的長(cháng)度值L2。計算出試塊的磨除量ΔL。
ΔL=L1一L2
磨削時(shí)間一定時(shí)，ΔL越大，說(shuō)明砂輪越耐磨、越鋒利。
DHM-3的工作過(guò)程基本仿真了砂輪的現場(chǎng)工作過(guò)程。試驗證明，只要選取品質(zhì)一致、尺寸合適的硬質(zhì)合金試塊作為標準檢測試塊，用DHM-3就可以實(shí)現對砂輪磨削性能的檢測．使得砂輪瓴遣商在其產(chǎn)品出廠(chǎng)前就可以真實(shí)了解砂輪的磨削性能。
當個(gè)別用戶(hù)需要選購很貴重的、特殊規格的太砂輪時(shí)，砂輪供貨商可以要求用戶(hù)提供被磨舯件作為標準試樣，先制作砂輪小樣進(jìn)行檢測，井將磨削性能指標提供給用戶(hù)，當可“滿(mǎn)足使用要求時(shí)再鑭作合適規格的大砂輪，可以減少試驗成本。
4、檢測數據處理
圖2是DHM-3的柱測記錄觸摸屏操作界面。通過(guò)該界面可以錕方便地蔣需要的工作參數錄^；通過(guò)狀態(tài)監視界面可以實(shí)時(shí)地觀(guān)測、查詢(xún)檢測數據。
5、結論
用戶(hù)的現場(chǎng)使用結果證明。本文提出的“金剛石砂輪磨削性能實(shí)驗檢測方法”是一種切實(shí)可行的、比較科學(xué)的檢測方法。我們?yōu)閺V大的金剛石砂輪工藝配方研究者和生產(chǎn)商提供了一種可靠的檢測設備，破解了長(cháng)期困擾砂輪配方工藝研究者的砂輪耐磨性和鋒利度無(wú)法量化測定的難題。
如需要了解更多金剛石砂輪的磨削性能檢測方法，或需要磨削技術(shù)指導，請關(guān)注興大官網(wǎng)：www.xywhxf.com.或撥打電話(huà)133-9741-1338謝先生。
金剛石砂輪已越來(lái)越廣泛地應用于磨削硬質(zhì)合金、磁性材料等物質(zhì)。金剛石砂輪出廠(chǎng)前的檢查項目通常有：（1）基本尺寸；（2）形位公差；（3）外觀(guān)缺陷；（4）硬度；（5）靜平衡；（6）動(dòng)平衡。
人們常常認為硬度、靜平衡、動(dòng)平衡這幾項檢查直接決定磨具的安全性及使用性能，因此作為砂輪出廠(chǎng)前的必檢項目，而對砂輪磨削性能——鋒利度和耐磨性這兩個(gè)用戶(hù)最關(guān)心的技術(shù)指標，則因缺乏有效的、合適的檢測手段難以實(shí)施檢測。因此，設計并制造一種專(zhuān)門(mén)檢測金剛石砂輪磨削性能的設備成為一種迫切的需求。
我們通過(guò)與砂輪生產(chǎn)商密切合作，深入研究了砂輪的制造工藝、現場(chǎng)使用狀況等，提出了檢測砂輪磨削性能的方法，并且成功研制了DHM-3型金剛石砂輪磨削性能試驗機，有效實(shí)現了對砂輪磨削性能的檢測，使砂輪制造商在產(chǎn)品出廠(chǎng)前就能比較真實(shí)地了解到砂輪的內在使用指標。
2、檢測設備工作原理
以市場(chǎng)上最常見(jiàn)的用于磨削硬質(zhì)合金的金剛石砂輪試塊擺向為例來(lái)說(shuō)明DHM-3的工作原理。
將外徑60—120mm、環(huán)寬3—10mm、內孔20 mm、厚度10～20mm的平行砂輪試樣，安裝在DHM-3的高速主軸上，再將磨削對象——硬質(zhì)合金試塊安裝在一個(gè)專(zhuān)用支架上，通過(guò)一定的控制方法使砂輪與硬質(zhì)合金試塊保持恒力接觸狀態(tài)。硬質(zhì)合金試塊為一個(gè)尺寸范圍是：長(cháng)60～120mm，寬10一20mm，厚10一20mm的長(cháng)方體。如圖1所示。
（1）設定試塊的消耗量：即磨削前與磨削后的試塊長(cháng)度；
（2）設定砂輪的線(xiàn)速度（15—25轉／分）；
（3）設定被磨削對象（硬質(zhì)合金試塊）左右方向的擺頻0-45次／分）；
（4）設定運行時(shí)間，即砂輪開(kāi)始轉動(dòng)到停止轉動(dòng)的時(shí)間。
3、檢測方法
使用DHM-3試驗機，可以用以下兩種方法實(shí)現對砂輪磨削性能的檢測：
（1）通過(guò)檢測試塊和砂輪的消耗量，計算出二者的磨耗比，反映出砂輪的磨削性能。步驟是：
①分別稱(chēng)取砂輪和試塊的重量G1、G2，然后將砂輪和試塊安裝在DHM-3上。
②設定試塊的消耗量，磨削前為L(cháng)1，磨削后為L(cháng)2。
③設定砂輪的線(xiàn)速度、試塊的擺頻。
通過(guò)觸摸屏設定好上述數據后，開(kāi)啟設備運行；當試塊被磨削至設定的最小值L2時(shí)，DHM-3自動(dòng)停止運行，并記錄下來(lái)整個(gè)過(guò)程的運行時(shí)間。
此時(shí)，將砂輪和試塊取下，再分別稱(chēng)取其重量G1’、G2’，計算磨耗比：
通過(guò)磨耗比值可反映出砂輪的磨削性能。磨耗比越小，說(shuō)明砂輪越耐磨。運行時(shí)間主要反映砂輪的鋒利度，運行時(shí)問(wèn)越短，說(shuō)明砂輪越鋒利。
（2）通過(guò)檢測運行時(shí)問(wèn)反映砂輪的磨削性能。
通過(guò)試驗研究，我們發(fā)現這種方琺更適臺檢鍘陶瓷金剛石砂輪和陶瓷CRN砂輪的磨削性能，因為這兩種砂輪比樹(shù)脂金剛石砂輪要耐磨得多，因此可以忽略砂輪舶消耗。具體操作方法如下：
①先記錄試塊磨削前的長(cháng)度值L1。
②設定砂輪的線(xiàn)速度、試塊的擺頻。
③設定DHM-3的運行時(shí)間。
通過(guò)觸摸屏設定好上述數據后，開(kāi)啟設備運行。運行到謾定時(shí)同時(shí)，DHM-3自動(dòng)停止。量取試塊磨削后的長(cháng)度值L2。計算出試塊的磨除量ΔL。
ΔL=L1一L2
磨削時(shí)間一定時(shí)，ΔL越大，說(shuō)明砂輪越耐磨、越鋒利。
DHM-3的工作過(guò)程基本仿真了砂輪的現場(chǎng)工作過(guò)程。試驗證明，只要選取品質(zhì)一致、尺寸合適的硬質(zhì)合金試塊作為標準檢測試塊，用DHM-3就可以實(shí)現對砂輪磨削性能的檢測．使得砂輪瓴遣商在其產(chǎn)品出廠(chǎng)前就可以真實(shí)了解砂輪的磨削性能。
當個(gè)別用戶(hù)需要選購很貴重的、特殊規格的太砂輪時(shí)，砂輪供貨商可以要求用戶(hù)提供被磨舯件作為標準試樣，先制作砂輪小樣進(jìn)行檢測，井將磨削性能指標提供給用戶(hù)，當可“滿(mǎn)足使用要求時(shí)再鑭作合適規格的大砂輪，可以減少試驗成本。
4、檢測數據處理
圖2是DHM-3的柱測記錄觸摸屏操作界面。通過(guò)該界面可以錕方便地蔣需要的工作參數錄^；通過(guò)狀態(tài)監視界面可以實(shí)時(shí)地觀(guān)測、查詢(xún)檢測數據。
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