《磨削与砂轮》PPT课件.ppt

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1、第十四章磨削与砂轮磨削运动砂轮磨削过程磨削表面质量先进磨削方法石材人造金刚石磨具刀具刃磨与重磨简介第十四章磨削与砂轮本章要求1、了解磨削运动、磨削原理、磨削3阶段以及砂轮的磨损形式与修整；2、掌握砂轮的组成要素、形状、尺寸和标志；3、了解磨削表面质量的指标、影响因素以及一般改进措施；4、了解先进磨削方法和人造金刚石磨具特点。——应用范围很广，目前，磨削主要用于精加工和超精加工。按加工精度不同可分为：1）普通磨削：Ra0.8～0.2μm；2）精密磨削：Ra0.8～0.2μm；3）超精密磨削：Ra0.8～0.2

2、μm。第十四章磨削与砂轮第一节磨削运动1、工件旋转进给运动2、工件相对砂轮的轴向进给运动3、砂轮径向进给运动第二节砂轮1、磨料2、粒度3、结合剂4、硬度5、组织一、砂轮的组成要素砂轮的构造1-砂轮2-结合剂3-磨粒4-磨屑5-气孔6-工件第二节砂轮二、砂轮的形状、尺寸和标志第二节砂轮二、砂轮的形状、尺寸和标志表14-2常用砂轮的形状、代号及主要用途代号名称断面形状形状尺寸标记主要用途1平面砂轮1—D×T×H磨外圆、内孔、平面及刃磨刀具2筒形砂轮2—D×T—W端磨平面4双斜边砂轮4—D×T/U×H磨齿轮及螺纹

3、6杯形砂轮6—D×T×H-W，E端磨平面，刃磨刀具后刀面第二节砂轮表14-2常用砂轮的形状、代号及主要用途（续）代号名称断面形状形状尺寸标记主要用途11碗形砂轮11—D/J×T×H—W，E，K端磨平面，刃磨刀具后刀面12a碟形一号砂轮12a—D/J×T/U×H—W，E，K刃磨刀具前刀面41薄偏砂轮41—D×T×H切断及磨槽注：↓所指表示基本工作页面第二节砂轮三、SG砂轮与TG砂轮四、人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮1、人造金刚石砂轮2、立方氮化硼砂轮金刚石砂轮的构造1-磨料层2-过渡层3-基体第三节磨削过程一

4、、砂轮的形貌砂轮上磨粒的形状a）外形b）典型磨粒断面第三节磨削过程二、磨削过程分析1）砂轮开始接触工件时：由于工艺系统的弹性变形，实际背吃刀量比磨床刻度盘显示的径向进给量小。2）初磨阶段：工艺系统弹性变形达到一定程度，继续径向进给，实际背吃刀量基本等于径向进给量。3）稳定阶段：磨去主要加工余量后，可以减少径向进给量或完全不进给再磨一段时间。实际背吃刀量大于径向进给量。4）清磨（光磨）阶段：为了提高磨削精度和表面质量。第三节磨削过程二、磨削过程分析磨粒的切削过程：第三节磨削过程二、磨削过程分析磨削时磨粒的切削

5、层和工件表面的微观形状1-某次磨削所得的表面2-后一次磨削所得表面3-某磨粒所切削的材料断面积——工件表面粗糙度由砂轮的形貌和磨削用量决定。磨削优点：精度高，表面粗糙度小。磨削缺点：切除单位体积切屑所消耗的功率大；磨削表面变形、烧伤、应力比较大。第三节磨削过程三、磨削厚度分析1、理想平均磨削厚度第三节磨削过程三、磨削厚度分析2、当量平均磨削厚度第三节磨削过程四、磨削力第三节磨削过程五、磨削阶段1、初磨阶段（Ⅰ）2、稳定阶段（Ⅱ）3、清磨阶段（Ⅲ）——开始磨削时采用较大径向进给量以提高生产率；最后阶段采用无径

6、向进给磨削以提高工件质量。第三节磨削过程六、恒压力磨削与恒功率磨削1、恒压力磨削2、恒功率磨削影响因素——磨削速度、进给量等。七、磨削温度——磨削区域的平均温度。第三节磨削过程八、砂轮的磨损与修整1、磨粒的磨损2、磨粒的破碎3、砂轮表面阻塞4、砂轮轮廓失真——发现砂轮失去磨削能力时：修整砂轮！磨粒的磨损、破碎和脱落第四节磨削表面质量一、表面粗糙度1、影响因素2、磨削振动磨削时磨粒的切削层和工件表面的微观形状1-某次磨削所得的表面2-后一次磨削所得表面3-某磨粒所切削的材料断面积第四节磨削表面质量二、表面烧伤

7、a）磨削温度与烧伤颜色b）烧伤颜色与表面变形层深度烧伤的程度：轻重其颜色依次分为“浅黄-黄-褐-紫-青”深色者为严重烧伤，肉眼可分辨，浅色者为轻度烧伤，须经酸洗后才能显现。第四节磨削表面质量二、表面烧伤磨削淬硬钢时表面烧伤层硬度变化避免烧伤措施：1）合理选用砂轮；2）合理选用磨削量；3）充分冷却；4）改进磨床结构，精确控制砂轮的切入量。第四节磨削表面质量三、表面残余应力表面残余应力的原因：（1）金属组织相变引起的体积变化磨削时，磨削温度使表层组织，体积膨胀，于是里层产生残余拉应力，表层产生残余压应力。（2）

8、不均匀的热胀冷缩磨削时，表层与里层呢个温度相差较多。（3）残留的塑性变形磨粒切削、刻划磨削表面后，在磨削速度方向，使工件表面上存在着残余拉应力；在垂直于磨削速度方向，由于磨粒挤压金属所引起的变形受两侧材料的约束，工件表面上存在着残余压应力。第四节磨削表面质量三、表面残余应力因磨削表面塑性变形二产生的残余应力比较有效的措施：采用立方氮化硼砂轮、减小砂轮切入量，采用切削液，增加清磨次数等。第五节先进磨削方法一、深切缓