4 討論

　　依據對磨削工況參數對砂帶磨削性能測試結果影響的研究結論，我們嘗試對制定砂帶磨削性能試驗新規程提出一些具體建議，分述于下：

　　4.1 關于恒進給磨削試驗模式的討論

　　恒壓力磨削是涂附磨具行業過去普遍使用試驗模式，這種模式廣泛地被應用在許多場合，例如：材料的摩擦磨損測試、地板表面耐磨性測試、橡膠產品耐磨性測試等。本試驗機采用伺服電機驅動滾珠絲杠的傳動方式，不僅可做恒壓力磨削試驗，也為恒進給磨削試驗創造了條件，為此在試車過程專門對恒進給磨削進行了探索，先后共進行了12次試驗，其中：圓棒試件的恒進給試驗11次，圓管試件1次。

　　在恒壓力磨削過程中，壓力是主控參數，試驗機是依據壓力傳感器的測值來隨時調整進給速度的快慢，以保持壓力的波動處于設定值規定的范圍內。從圖4-1可見磨削壓力基本是穩定的，而砂帶的切除重量隨磨削次數的增加呈逐漸下降的趨勢。
　　在恒進給磨削過程中，進給速度是主控參數，試驗機始終保持進給速度的恒定，當試件的截面是一致時，也就實現了恒切除量磨削的效果。磨削壓力在磨削過程只是測試值，不參與控制，但是可作為判斷砂帶失效的依據。圖4-2是一次恒進給磨削的曲線圖，從中可見其切除重量是保持恒定的，而磨削壓力則隨磨削次數的增加逐漸上升，到達某一點后磨削壓力的上升迅速加快，說明砂帶已磨鈍，失去使用價值。
　　表4-1統計了B公司X產品在一個月內先后做的9次恒進給磨削試驗的有關數據，表中“切除重量均值”一欄是該試驗編號內所有單次切除重量的平均值；“切除量相對差”是該試驗編號內所有單次切除重量標準差與平均值的相對偏差。

　　統計表明：

　　1，恒進給磨削過程單次切除量的波動非常小，切除量的相對差基本控制在0.3%以下，足見磨削進行的很穩定。

　　2，切除重量均值的波動也小，以6mm/min的進給速度為例，盡管兩次試驗間隔一個月，但是切除重量的均值僅差0.01g；再看8mm/min的進給速度，盡管7次試驗間隔也是一個月，但是切除重量均值的極差也只是0.2g,7次試驗的相對標準差僅為0.6%；說明恒進給磨削試驗的再現性也好。

　　3, 速度設定值和切除重量的關聯性好，8 mm/min比6 mm/min快了33%，切除重量同樣增加了33%；10mm/min時的比值則為67%。
　　我們選擇了三次不同進給速度下的恒進給磨削試驗數據，試驗條件列于表4-2，試驗結果列于表4-3。 　　圖4-3和圖4-4為三次不同進給速度下恒進給磨削試驗過程磨削壓力和切除重量的變化趨勢，供對比分析用。
　　從圖4-4中不難發現，在恒進給磨削試驗過程中，隨著進給速度的提高，單次磨削的金屬切除量亦相應增加；從圖4-3中可見，隨著磨削次數（即磨削時間）的增長，壓力隨之增長，開始階段增長相對緩慢，但達到一定時間后，會迅速增加，直至砂帶磨削壽命終止，其中進給速度高的，磨削壓力出現迅速上升拐點的時間也早。

　　對于B公司X產品，采用10mm/min的進給速度，磨了僅8.3min砂帶的磨削能力就已消耗殆盡；而采用6mm/min的進給速度，磨了16.7min后，壓力仍保持不變，表明還有很大的磨削潛力，真像是個跑“馬拉松”的選手，具有很強的耐久力。

　　恒進給磨削試驗模式雖然使用次數還不夠多，不過我們已感覺其特點突出，試驗數據非常穩定，判斷砂帶失效的標志明顯，也非常適應對砂帶磨削加工節拍有要求的砂帶性能測試需要，應該是值得推薦應用的一種試驗模式。

　　4.2 關于圓管試件的討論

　　以圓形鋼管作為砂帶磨削試驗的試件早在1987年從德國進口的砂帶磨削試驗機上就開始應用，但是在以后并未得到廣泛應用，業內主要采用的是圓棒形試件。可能與下列兩個原因有關：一是鋼管的費用要比棒料高；二是鋼管試件比鋼棒試件重，使每次磨削后為稱重裝卸試件的勞動強度加大。

　　由于圓管試件具有獨有的特點，因此本試驗機在設計時考慮了兩種試件的應用可能。為此我們也對圓管試件的磨削進行了一定嘗試。試驗中采用的圓筒試件材質為45#鋼，規格為φ120/100×150mm。先后做了4次圓管的恒壓力磨削試驗和1次圓管的恒進給磨削試驗。表4-4是采取恒壓力磨削的試驗條件；表4-5為圓管恒壓力試驗結果；圖4-5為圓管恒壓力磨削切除重量的變化趨勢。 　　試驗表明：

　　1、圓筒磨削與圓棒磨削相似，磨削過程砂帶磨削性能的表現也呈現初始期、穩定期和下降期三個階段；在初始期和穩定期磨削壓力高，切除能力也高，從表4-5中的標準切除率對比可見一斑。

　　2、磨削壓力高的下降期出現較早；特別是在100N和80N兩次試驗中均出現因瞬間壓力超過保護設限而自動退出磨削，未能完成預定磨削次數的情況，100N發生在第21次，80N發生在第27次，唯有60N完成了全部磨削試驗。所以60N的標準切除率雖然最低，但其總切除量卻最多。這提示我們應注意圓管磨削時砂帶與試件接觸的寬度只有1cm左右，而圓棒為3cm，因此單位寬度上的磨削壓力遠比同樣壓力下的圓棒磨削為大；在本次試車中圓棒恒壓力磨削所施加的最大壓力為150N，也就相當于50N/cm的線壓力。

　　3、圓管恒壓力磨削過程壓力波動情況要比圓棒為大，分析認為一是熱軋鋼管的壁厚均勻度較差，國家標準對普通鋼管壁厚的公差范圍規定是+15% / -12.5%，可見是產生沿圓周磨削過程引起壓力波動的原因之一，為此今后圓管必須加工內外圓后才能進行磨削試驗；二是要設計專門適用于圓管磨削的壓力控制程序，如今使用圓棒磨削的壓力控制程序來磨圓管是不合適的。

　　4、圓管磨削過程，試件溫升很小，基本不需施加冷卻，這與圓管磨削時試件表面自行冷卻條件良好有關，也是相對于圓棒磨削的突出特點之一。

　　5、由于圓管試件單位長度上的質量要大出圓棒數倍，因此試驗過程可減少更換和重裝試件的次數，使操作簡便了不少，也減少了因重裝試件而產生的切除重量計算誤差。

　　6、 對本試驗所使用的B公司X產品而言，圓管磨削合適的磨削壓力是60N。