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模具研磨中砂轮的选择与应用探讨

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模具是工业生产的基础工艺装备。在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%—80%的零部件都依靠模具成型。模具生产水平的高低，与其在加工过程中使用的磨料磨具产品质量是密不可分的。现在的手机,电脑等电子产品越做越小巧,越做越精细,这其中模具的发展起了很大的作用。

我们今天探讨的内容就是模具研磨中的一些最新的动态。我们把模具研磨称为工具磨，因为这个行业已经习惯了这种叫法。

工具磨同其他磨削不同之处在于：完全靠手动磨床加工，所以操作工的技术水平起了致关重要的作用。其中砂轮粒度的选择，砂轮修整的程度判定，手动进给的量的控制等等，都凭经验来确定。

工具磨一般分为三大类，粗磨，精磨和清角。

粗磨通常选用46#粒砂轮，主要是将切割下来的工件磨到要求的尺寸，达到所需的平面度和光洁度即可。

精磨通常选用100#或120#砂轮，除了精磨平面外，有时还要磨出一定的槽形。对砂轮的形状保持性也有较高的要求。

清角即将320#专用砂轮修到很薄的厚度，如0.02mm，然后切出槽，再进行修整，需要将槽的底径清到R0.03mm

对于粗磨和精磨，研磨工艺已经基本标准化。但是还是有新的材料出现需要不同型号的砂轮来有效的磨削。例如，标准模具材料为SKD11和SKD61，随着成本降低的要求，国产材料在逐步被采用。最常采用的是Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2Al，当磨削这些国产材料时会发现常规的砂轮损耗会加大，那是因为材料的切削性能和硬度有了改变，这时需要相应调整砂轮的磨料种类和硬度以发挥好的磨削效果。如果有这方面的需求，可以联络到诺顿砂轮的专业技术人员进行沟通，我们会为不同的用户量身打造合适的产品来提高磨削的效率并延长砂轮的使用寿命。因为工具磨砂轮除了我们常见的38A白刚玉系列外，还有32A单晶刚玉系列和SG陶瓷刚玉系列，根据不同的材料，我们会选择不同磨料的砂轮。用一种砂轮去磨削所有的材料往往得不到好的效果。

干磨和湿磨

一般来说磨削过程中产生的热量会烧伤工件，所以需要用冷却液来及时带走热量，这就是所谓的湿磨。但是工具磨是一个很特殊的应用，由于零件的形状比较复杂，加工精度比较高，大部分的工艺靠人工来设定，所以没有办法采用湿磨的方法。从理论上来说，模具钢的硬度都很高，单晶刚玉和SG砂轮是最佳的选择。但是干磨的应用需要磨料具有很好的自锐性才能避免热量的过度产生，白刚玉是最佳的选择，这就是为什么工具磨十年如一日地将白刚玉设定为标准磨料的原因。

开槽清角

针对电子模具的开槽加工，NORTON品牌最新推出了高性能清角专用AA砂轮，产品具有极佳的形状保持性和磨削稳定性，不但能磨出非常精细的槽形，而且能加工出较好的底部直角。这道工序难点在于修到0.2mm厚度时砂轮会因为受力异常而破裂，这主要是砂轮内部组织不均匀造成的。诺顿AA砂轮正是从这点上着手研发，在制造工艺上作了非常大的突破，所以现在AA砂轮已经克服了这个弱点，能够很稳定的修到0.2mm厚度，并且清角性能非常令人满意。

同时为了节省修整时间，我们推荐在粗修的时候采用多点式金刚笔，可以在30分钟内从6mm修到0.5mm的厚度，再换用单店金刚笔修到0.2mm。总的修整时间可以控制在1个半小时内。

磨削系统

磨削可以认为是一个系统工程，输入的方面包括机床设置，工件材质类型，操作参数和砂轮选型四个方面，通过磨削过程，输出的是磨削结果(工件表面质量，生产效率和经济成本)。一但磨削结果未能达到理想的效果，要从输入的四个因素进行核查，而不是单单看砂轮。有时候不是因为砂轮的问题，而是因为工件材质发生了变化或热处理出现波动导致磨削问题的出现，光是从砂轮角度去查往往浪费了很多时间。

对于砂轮来说并没有越贵的砂轮越好用，越便宜的砂轮越不好用这种说法，应该是越适用的砂轮越好用，什么是适用，就是根据你的机床条件和被加工材料设计出的砂轮配合型号，能切削自如，达到表面质量要求。

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