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03.15
Wed

【解決方案】鍊條連接銷無心研磨

連接銷,又稱為銷軸,材質主要以高碳鋼為主,支撐所有鏈條上的負載,當鏈條與齒輪咬合時,扮演軸承的角色,因此要求具有良好的抗剪強度、折彎強度。




鍊條主要由鍊片、襯套、銷軸與滾子組合而成,今天要探討的主角連接銷,又稱為銷軸,材質主要以高碳鋼為主,支撐所有鏈條上的負載,當鏈條與齒輪咬合時,扮演軸承的角色,因此要求具有良好的抗剪強度、折彎強度,特別是它的耐磨強度,所以在處理上會先進行處理,加強工件強度後再進行拋光。

 

■問題深入探討:

 

 

◆鍍鉻後拋光面粗度改善不易

由於連接銷需要承受很大的剪力及拉力,為了增強工件本身的強度,會先經過鍍硬鉻處理再進行拋光,高碳鋼本身硬度高,加上鍍硬鉻的鍍層硬度可達到HV2000以上,拋光輪通常粒度較細,進刀小切削力輕,面對高硬度工件時較難進行移除,反而會加大砂輪的消耗,以一般的拋光輪要做如此高硬度的拋光,在改善面粗度上會有較大的困難。

 

 

◆尺寸精度不準確

研磨實心軸件時,因為材料內部不像管件那樣有空洞可以些微散熱,加工時的溫度會很高,加上切削液、進刀量、轉速等等的影響,會使軸件產生熱膨脹,進一步造成研磨尺寸精度下降,研磨的量比預計的更多,甚至出現橘皮,影響整體工件良率。

 

 

◆工件表面易產生龜裂

因為材質的硬度極高,在使用拋光輪拋光時,為了達到該有的移除量,砂輪的壓力會增大,對軸件進行加壓以得到該有的移除量,但這樣的動作容易使工件表面出現龜裂,原因是這些軸件的厚度及長度都較小,厚度3-5mm,長度可能也在10mm內,工件小的狀況下,砂輪外徑大厚度厚,對工件的壓力可想而知,當砂輪對工件壓力過大,便會使材質內部的結晶構造斷裂,也就是所謂的龜裂,會影響工件本身的機械強度,尤其在承受剪力拉力時,軸件斷裂的可能性提高。

 

■常見辦法:

◆使用較大壓力或較粗粒度拋光輪

使用較大壓力或較粗粒度拋光輪,但相對會使拋光精度降低,容易出刮傷,且拋光輪的消耗也不會降低,反而會提升砂輪成本。

 

◆降低進刀量

降低進刀量會導致工作效率降低,且降低進刀量代表需要更多道次來完成拋光的預留量,也提升了研磨出現狀況的可能,減少道次提升效率才是首要之策。

 

■解決方案:

 

 

建議先從磨料與結合劑下手,磨料選擇高強度的磨料,加強切削力,使其可以應對較高硬度的材質,再來結合劑建議選擇耐熱性高的結合劑,不耐熱的結合劑容易因高溫斷裂讓砂輪的消耗變大,而太強的結合劑又會使研磨溫度提升,選用的標準建議是保有磨料抓取力的狀況下能進行正常的自銳,以達到高硬度材質拋光的需求。

 

有兩項建議,可以使用粒度更細的彈性拋光輪,服貼工件的表面進行拋光,減少因為震動所產生的尺寸誤差,或是達到去除刀痕的效果,以降低面粗度,提升加工效率,使用彈性砂輪的好處有兩項:

 

 

◆穩定性高:有自銳性,磨料保持銳利度,不易堵塞,切削力穩定

◆可修整:可用修整器修整,控制研磨結果

 

 

還有選用散熱性能良好,氣孔較大的,砂輪的氣孔作為散熱及排屑的重要角色,透過氣孔將熱量帶出,減少砂輪與工件的接觸面積,降低研磨溫度,減少研磨熱能的產生,氣孔的選擇的重要性除了砂輪壽命的問題以外,同時具有排屑的功能,使砂輪不容易發生堵塞,減少研磨震動,進而提高表面精度。

 

■總結:

為解決研磨熱及高硬度工件的拋光問題,建議選擇結合劑耐熱性強,散熱性能良好的彈性砂輪,彈性砂輪的優點是貼合表面進行拋光,面對各式材質及形狀都能輕鬆駕馭,連接銷因為物件極小,所以夾持相對不穩定,易產生研磨震動,加上鍍鉻後硬度提高,砂輪磨料的選擇也是非常重要的一環,整體而言,彈性吸收震動,磨料進行研削拋光,希望今天的內容能夠對大家有所幫助。

 

※以上是SEYA生堯砥研的分享,若對砂輪、調整輪的選擇與搭配,或研磨相關技術有任何問題,歡迎與我們聯絡與諮詢!

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