注塑模具研磨基本法

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'注塑模具研磨基本法'
研磨是在工業界中經常使用的工序. 透過研磨, 糾正工件由先工序 (如切削,鑽孔)造成的不規則, 以確保工件能符合光潔度及精確度的要求. 研磨目的 糾正先工序 光潔度 的不規則 精確度預留量 小 大加工時間 短 長工件溫度 低 高變型機會 小 大糾正材料 不足 足夠加工成本 低 高 砂輪的切削原理研磨用的砂輪是由許多細小的砂粒緊密排列而成。而每一粒砂粒就等如一把小刀,在轉動時切入工件,把工件表面需要切削的材料除去。自銳: 不論在研磨或洗石時,砂粒都會不停形成新的切削點.這種情況稱為自銳。自銳過程分為斷裂和脫落兩種。斷裂: 當砂粒受到研磨或洗石時的衝擊,砂粒內部會受到破壞,形成斷裂.脫落:經過斷裂後,砂粒會續漸變小,到最後會隨砂輪轉動而脫落.自銳 : 斷裂 , 脫落1. 型號:按照機床規格,使用合適的砂輪形狀。 2. 尺寸:選擇砂輪時,應先按照機床規格去決定砂輪的直徑,厚度及內徑. (D x T x H).3. 規格:砂輪的規格會以編號系統來表達其特性。一般而言,從編號系統可得知製成砂輪的磨料,砂號,硬度,結構及粘合劑。常用的砂輪型號: Type 1 Straight Wheel Type 2 Cylinder Wheel Type 5 Wheel, recessed one sideType 6Straight-cup WheelType 7Wheel, recessed two sidesType 11Flaring-cup WheelType 12Dish Wheel磨料 勞氏硬度 (Knoop’s)鑽石(Diamond) 7000-8000立方氮化硼(CBN) 4700-4800炭化硅(SiC) 2480氧化鋁(Al2O3) 2070一般而言, 磨料的硬度需要是工件硬度的三倍或以上,才可進行加工。註: HRC 60及 HRC 20 的鋼材,其勞氏硬度分別為750及250. 炭化硅應用於非鐵金屬, 非金屬及高韌性材料.特性: 硬度高於氧化鋁,脆性較強, 韌性較低, 較為鋒利. 綠色 (5C): 用於高光潔度要求 炭化硅 黑色 (6C): 用於高去料量要求氧化鋁應用於鋼材, 如皇牌鋼、模具鋼及鉻鋼等。特性:脆性較低, 韌性較高.砂輪顏色 磨料編號 可磨硬度 (HRC)白色 9A 40 或以下紅色 12A 40-50藍色 3MSB 50-55紫色 3PB 55 或以上砂號 砂粒直徑 最大研磨量 工件最少半徑 光潔度(Ra) (mm), d (mm)= d/10 (mm)= d/246# 0.508 0.0508 0.254 25-3360# 0.406 0.0406 0.203 19-2580# 0.266 0.0266 0.133 16-19100# 0.173 0.0173 0.0865 13-16120# 0.142 0.0142 0.071 9-13150# 0.122 0.0122 0.066 6-9220# 0.066 0.0066 0.033 4-6320# 0.032 0.0032 0.016 2-4800# 0.1-1軟 硬砂粒粘輔力 砂粒粘輔力較較弱 強砂輪損耗較 砂輪損耗較慢快容易由砂輪 不易由砂輪脫脫落 落V (Vitrified) 陶瓷 較硬,脆弱,可作敲擊測試.B (Resinoid) 樹脂 較陶瓷軟,有一定彈性.R (Rubber) 橡膠 最軟,彈性強, 粘合劑的主要作用是將砂粒粘在一起.粘合劑的特 性會影響砂粒自銳,斷裂及脫落的過程.砂粒排列較緊密 砂粒排列較疏 密的砂輪:由於切削點較多,研磨量較大. 但砂粒之間的空隙較小,容易“燒砂輪”. 疏的砂輪:砂粒之間的空隙較多,砂粒與 工件接觸較少以及研磨液容易滲入砂輪。 因而避免“燒砂輪”的情況.實例 1: 材料: NAK 80 (HRC 40)見議:型號: 1#尺寸: 7 " x 1/2" x 1-1/4" 規則: 9A 46 K 6 VFM每次進刀量: 0.05mm磨削層數:0.15 / 0.05 = 3次 實例 2: 材料: S136H (HRC 52)見議:型號: 1#尺寸: 7 " x 1/2 " x 1-1/4 " 規則: 3MSB 46 J 6 VSA每次進刀量: 0.05mm磨削層數:0.15 / 0.05 = 3次 修銳: 重新磨銳已鈍化的砂粒及除去藏在砂輪的削碎,令砂輪上的切削點重新回復鋒利。成形: 當砂輪的外形及同心度出現不規則,洗石可修正砂輪的型狀和同心度,以減少震動及確保工件的精確度.洗刀筆的擺放位置在洗石的過程中, 洗刀筆的擺放位置尤其重要. 擺放位置正確不但能增加修銳及成形的效率,也可延長洗石筆和砂輪的壽命。答案: C見議之洗石筆接觸點亦即是工件接觸點.答案: CA: 比較危險, 洗石筆受力較大。B: 容易使洗石筆鈍化。C: 安全, 受力最少,可轉動洗石筆,使洗石筆保持鋒利。洗石筆 鈍 尖銳切削能力 弱 強工件 熱量 高 低 變形 多 少 精度 低 高可磨時間 短 長可磨件數 少 多機床 壽命 短 長 精度 較差 精確 使用鈍化的洗石筆之敝端­ 使用鈍化的洗石筆洗砂輪,會把砂輪的切削面封密,切 削用的砂粒變成一把沒有前角和沒有後角的刀具。­ 沒有前角和沒有後角的砂粒切入工件的滲透能力減弱, 切削時的阻力加大,使砂輪之可研磨週期縮短,並降低 研磨的質量。 使用Ø 使用優質洗石筆有較高的硬度,能夠長時間保持尖銳, 提高研磨的質量和效率。Ø 7“以下之砂輪 : 請用1/4卡的洗石筆。Ø 8“ ~ 10“之砂輪 : 請用1/2卡的洗石筆。Ø 12“以上之砂輪 : 請用多點的洗石筆。可用研磨厚度= 1.5“x 25.4mm = 38.1mm假設每次洗石深度如下: 每次洗石深度 可洗次數 0.25mm 38.1/0.25 = 152次 0.15mm 38.1/0.15 = 254次 0.09mm 38.1/0.09 = 423次Ø 每次操作磨床前,要先檢視一下砂輪有沒有裂紋. Ø 在使用陶瓷砂輪前,除了檢視砂輪外,也可作敲擊測試.Ø 操作前,應注意砂輪轉速不應超出砂輪可抵受轉速。Ø 必需使用紙片夾穩砂輪。答案: A (1,2,3)因為洗石時火花不會彈落磁盆上, 如果打花磁盆,會影響磁盆的平面度和精確度。敲擊測試1. 輕敲砂輪四邊.2. 如果砂輪正常,聲音應較清脆.3. 如敲聲低沉,代表砂輪有內裂情況,請不要使用。切削力從最大漸漸減少,研磨時在工件中產生的應力較少,適合切削量較深的情況下使用切削力從最少漸漸增加,研磨時砂輪較容易切入工件,適合切削量極少的情況下使用 研磨角度每一刀的切削量都是一樣。切削量由少至多,再由多至少.開始接觸工件時,主軸負 開始及結束接觸工件時,主荷已經很大,所以產生的 軸負荷較小,所以產生的震震動較多。 動較少。研磨工序的精確度依靠機床的剛性及砂輪的品質.若機床的剛性不足,當砂輪接觸工件,而主軸或磨床受力變形,令工件精確度達不到要求。 研磨常見的問題問題 因由 解決方法工 件 表 面 砂輪:出現震紋 重量不平衡 調較砂輪平行器 砂號太幼 使用較粗的砂輪 密度太高 使用較低密度的砂輪 硬度太高 使用較低硬度的砂輪 冼石不正確 更換鋒利的洗石筆 加快洗石筆洗石速度 安裝不穩 檢查及重新安裝 周邊與主軸不同心 進行洗石及檢查安裝 機床: 主軸軸承損耗 檢查及維修主軸問題 因由 解決方法工 件 表 面 砂輪:不平 磨料太軟 更換較耐磨的砂輪 砂號太粗 使用較幼的砂輪 密度太低
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