磨削及砂轮讲课稿.ppt

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1、磨削及砂轮第二节砂轮一、砂轮的组成要素1-砂轮2-结合剂3-磨粒4-磨屑5-气孔6-工件砂轮是用结合剂将磨粒固结成一定形状的多孔体。1、磨料担负磨削时的主要切削工作。磨料有天然磨料和人造磨料两大类。磨削硬材料时，选硬度高的磨料。2、粒度——磨粒的大小。粗磨料（筛分发区别）：粒度号是以能通过的筛网上1英寸长度上的筛孔数。粒度号越大，则磨粒越细。如：60#的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长超硬磨具度上有60孔眼的筛网。微粉（沉降法区别）：粒度号是以磨粒的实际尺寸表示。粒度号越大，微粉颗粒越粗。如W20表示微粉的实际尺寸为20μ

2、m。3、结合剂砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决定于结合剂的性能。一般来说磨削硬材料时，选用软砂轮；磨削软材料时，选用硬砂轮。这是因为：硬材料，易使磨粒磨钝，需用较软的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落，使砂轮保持有锋利的磨粒。磨软材料时，为了充分发挥磨粒的切削作用，应选硬一些的砂轮。4、硬度5、组织砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂

3、的性能、数量以及砂轮制造的工艺。砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。通常以磨粒所占砂轮体积的百分比来分级。砂轮有三种组织状态：紧密、中等、疏松；细分成0-14号间，共15级。组织号越小，磨粒所占比例越大，砂轮越紧密；反之，组织号越大，磨粒比例越小，砂轮越疏松。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6杯形砂轮6

4、—D×T×H-W，E端磨平面，刃磨刀具后刀面表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。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、砂轮的形貌砂轮上磨粒的形状a）外形b）典型磨

5、粒断面二、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。二、磨削过程分析磨粒的切削过程：二、磨削过程分析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——工件表

6、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。磨削过程的特点概括起来主要有以下几点：磨削速度高，因此被磨削的金属变形速度很快，在磨削区内短时间大量地发热，温度很高，易使工件加工表面层发生变化。磨削过程复杂。磨削所用刀具为砂轮，砂轮可以看作为许多刀齿随机分布的多齿刀具，使磨削过程复杂化。冷作硬化严重。磨粒多数是在负前角情况下切削，且带有较大的钝圆半径，使工件表层金属经强烈的挤压变形，冷作硬化严重。单个磨粒的切削厚度很小，可以得到较

7、高的加工精度和较低的表面粗糙度。磨粒的自砺作用。磨钝的磨粒在磨削力作用下会产生开裂和脱落，使新的锐利刀刃参加切削，有利于磨削加工。三、磨削厚度分析1、理想平均磨削厚度2、当量平均磨削厚度四、磨削力五、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；最后阶段采用无径向进给磨削以提高工件质量。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。八、砂轮的磨损与修整1、磨粒的磨损2、磨粒的破碎3、砂轮

8、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二、表面烧伤a）磨削温度与烧伤颜色b）烧伤颜色与表面变