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正确选择和使用树脂切割片的方法

发布时间:2012-2-9

直径400mm高速树脂切割砂轮(以下简称切割片),以其高效、方便、经济等特有的性能在很多行业广泛使用。但很多人忽略根据自己的使用场合来合理的选择切割片。今天就自己十多年树脂砂轮的经验和大家共同探讨切割片的选择及使用常见问题。

一、切割片的使用场合

切割片从使用方式讲统分为切割类和打磨类。切割机台有固定式和移动式,机台功率有大功率(>5.5KW)和小功率(<3KW)之分。切割速度有高速切割(>80m/s)和普通切割。另外切割材质多种多样,例如不锈钢、钛合金、普通钢材、粘性金属、高碳钢、非金属等。不同的使用场合对切割片的性能要求不同,所以合理的选择切割片至关重要。根据自身的使用场合选择好切割片可以增加安全系数、提高工作效率、降低使用成本。

二、普通切割机切割片的选择

普通切割机通常是指固定式切台、功率<3KW、转速为2900转/分钟。普通切割机通常切割直径小于50mm的工件。由于切割功率较小为了减少径向摩擦阻力,这时我们通常选择厚度为3.2mm的切割片。这样的切割片较薄并且具有一定的弹性,切割时感觉更加锋利些。我公司产品为了减少侧向摩擦阻力将面接触变为点接触,并且在配方系统中加入润滑剂,这样可以大大地降低切割时产生的摩擦热,提高切割片的耐用度和锋利度。

三、大功率切割机切割片的选择

大功率切割机通常使用在切台功率大于5.5KW、转速达2800转/分钟,切割工件直径较大的场合。切割时扭矩力较大,对切割片的损伤较大,所以要求切割片要有一定的刚性,我们通常选用厚度3.8mm切割片。由于切割直径较大,切割片受到的阻力会增大,在切割面产生的温度会很高,所以降低切削温度至关重要。有条件时我们通常在切割时加水冷却。实验证明:切割时加水冷却可以提高切割片耐用度1.5-2倍。但有些场合是没有条件加水冷却的,所以我公司在生产大功率切割片时会在配方中加入粉状冷却剂以利于减少切割时产生的温度。

四、打磨用切割片的选择

在很多工厂我们会见到将多个切割片夹在一起用于清除钢锭表面缺陷。这样使用可以大大地提高工作效率,增加使用安全系数。对于打磨用切割片由于是在径向和侧向同时受力所以要求砂轮片要有一定的韧性,否则最边上的那一片很容易破裂。多片砂轮片夹在一起打磨时砂轮片之间会有一些间隙利于散热,另外由于砂轮片又是相对独立的在打磨过程中砂轮片刀口会呈现圆弧状更利于散热和防止砂轮片堵塞提高工作效率。鉴于经济效益我们选择砂轮片时会选择4mm厚的砂轮片。

五、切割片在使用过程中常见的问题

1.切割时破裂

在使用切割片过程中我们经常发现切割片破裂现象,就破裂问题我想提出自己的几点看法。第一、装机空转时破裂:切割片装入切台使用时要空转一分钟,在此过程破裂主要有两个因素,一个是切割片是劣质产品本身没有达到切台使用线速度。另外切割片孔径和切台轴不配备,装配时存在较大应力。第二、切割片在使用过程中破裂:我们经常见到切割片开始使用时很正常,切割进行通常1/3状态时砂轮片破裂。通过分析可能是以下几点原因:切割片平面度差、切割片组织不均匀、切割片硬度偏高、切割片树脂缺少韧性。当切割片平面度较差时,切割面呈弧面,随着切割深度加大切割片受到侧向应力增加,多次往返时会使砂轮片产生裂痕导致“软片”,继续使用就会破裂。当切割片组织不均匀时,随着切割过程的扭矩力、热应力、震颤等因素,应力会在组织薄弱的地方累积,导致破裂。当切割片硬度偏高时,切割片受到的径向扭矩力会增大,由于切割片的厚度通常小于4mm,所以会导致切割片破裂。当切割片树脂缺少韧性时,由于切割过程中砂轮片始终处于负压状态,不可避免地产生侧向应力,当切割片不能抵抗侧向受力时就会导致砂轮片破裂。综上所述,为了避免切割片发生破裂,对切割片质量要求有以下几点:1、要有足够的强度,正常切割片回转强度必须达到使用速度的1.5倍。2、要有很好的平面度,切割片的平面度要控制在0.3mm以内。3、选用合适的切割片,由于切割片的使用场合较复杂,一定要根据自身的需要选择切割片的硬度,过硬了会破裂,过软了会增加成本。

2.切割时震动严重

在使用砂轮片时常发现有震手现象,甚至切台抖动而不能切割。原因有如下几点:砂轮片静平衡超标、砂轮片发生“软片”(组织断裂)、砂轮片平面度差、切台轴磨损等原因。

3.切割后工件毛刺严重

在有些切割场合特别是切割不锈钢薄壁管时,要求切割后工件尽量无毛刺以减少后道工序的工作量,就此要求我谈谈自己的看法。首先,在了解毛刺产生的原因之前我们要先简单了解一下切削原理:在切割过程中由于磨粒和工件剧烈磨擦而使切削区温度很高,这会造成工件产生应力和变形,甚至造成工件表面烧伤,而切削过程中所消耗的能量几乎全部转变为切削热。试验研究表明,切削热约有60~85%进入工件,10~30%进入砂轮片,0.5~30%进入切屑,另有少部分以传导、对流和辐射形式散出,切削区的平均温度约为600~1000℃,至于瞬时接触点的最高温度可达工件材料熔点温度。由于不锈钢的韧性大,热强度高,而磨粒的切削刃又具有较大的负前角,切削过程中切屑不容易被切离,切削阻力大、挤压、摩擦剧烈,切削温度可达1000℃~1500℃甚至更高,同时,在高温高压的作用下,切屑易粘附在砂轮片上,填满磨粒间的空隙,使磨粒失去切削作用。另外,不锈钢的线膨胀系数大,在切削热的作用下极易产生变形,尤其是薄壁和细长的工件。在了解了切削原理后,显而易见就会明白毛刺产生的原因了,所以在切割方法和切割片的选用上就很有讲究啦!在切割方法上一定要注意采取尽可能少的产生切削热的方法,比如:加入冷却液、提高切割速度等。

在选择砂轮片上就更有讲究了:

1、在切割工艺允许的条件下尽可能选择厚度薄的切割片

2、选择磨料颗粒较细的切割片

3、选择组织较松的切割片以利于散热

4、切割片的磨料要与切割工件合理配置

以上就如何选用树脂切割砂轮片以及切割过程中常见的问题,当然切割片的使用场合多种多样,在此不一一列举。

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