机械制造技术基础第二版§39磨削资料.pptVIP

§3.9 磨削 磨削是一种精加工方法。 尺寸精度可达IT5～IT6。 表面粗糙度能达到1.25um～0.01um，镜面磨可达0.04～0.01um 磨削常用于加工淬硬钢、高温合金、硬质合金及其它硬脆材料，可用来加工各种内、外表面和平面,也可加工螺纹、花键、齿轮等复杂成形表面。 一、砂轮特性及其选择 2. 砂轮的特性 1）砂轮的磨料 2）砂轮硬度 是指砂轮上的磨粒受力后自砂轮表面脱落的难易程度，也反映磨料与结合剂的粘结强度。砂轮硬度高，表示磨粒难于脱落。 3）粒度 粒度表示磨料颗粒的大小 。 3）粒度 4）砂轮的结合剂 作用：将磨粒粘结在一起，形成具有一定形状和强度的砂轮。 5）砂轮的组织 砂轮的组织是指磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮体积中所占的比例越大，则组织越紧密。 3. 砂轮的型号、代号、标记和尺寸 形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合剂—最高线速度 二、磨削运动及磨削用量 二、磨削运动及磨削用量 1. 磨削的主运动 2. 工件的切向进给运动 3. 工件轴向进给运动 4. 径向进给量 三、磨削过程 2）磨削速度与隆起量的关系 3. 磨削力和磨削功率 与切削力相比，磨削力有如下主要特征； 1)单位磨削力值大，原因是磨粒大多以较大的负前角进行切削。单位磨削力在70KN/mm2以上，而其他切削加工的值均在7KN/mm2以下。 2)三向磨削分力中切深力Fp值最大。在正常磨削条件下，Fp与Fc的比值约为2.0--2.5。被磨材料塑性越小、硬度越大，Fp/Fc值越大。 四、磨削温度 (3)径向进给量 径向进给量增大，单颗磨粒的切削厚度增大，产生的热量增多，使磨削温度升高。 (4)工件材料 磨削韧性大、强度高、导热性差的材料，因为消耗于金属变形和摩擦的能量大，发热多，散热性能又差，故磨削温度较高。磨削脆性大、强度低、导热性好的材料，磨削温度相对较低。 (5)砂轮特性 选用低硬度砂轮磨削时，砂轮自锐性好，磨粒切削刃锋利，磨削力和磨削温度都比较低。选用粗粒度砂轮磨削时，容屑空间大，磨屑不易堵塞砂轮，磨削温度就比选用细粒度砂轮磨削低。 * * 砂轮 是用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成。 磨粒---主要起切削作用 结合剂---主要起粘接作用 气孔---主要起容屑和冷却作用 砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织等五因素所决定。 磨料 氧化物 碳化物 超硬磨料 棕刚玉 白刚玉 络刚玉 黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼 人造金刚石 立方氮化硼 磨削碳钢、合金钢、通用高速钢 磨削硬铸铁、硬质合金、非铁金属 磨削硬脆材料、硬质合金、宝石、高温合金 取决于工件材料的硬度 由结合剂的强度和数量决定 砂轮硬度与磨料硬度是两个不同的概念，切不可混淆。砂轮的硬度是由结合剂的粘结强度和砂轮的制造工艺决定的，与磨粒本身的硬度无关。 工件材料软——硬砂轮； 工件材料硬——软砂轮； 砂轮与工件接触面积大时，应选用较软的砂轮； 磨薄壁件及导热性差的工件时，选用较软的砂轮； 精磨或成型磨时选用较硬的砂轮； 砂轮粒度号大是，应选用较软的砂轮； 选择原则： 取决于加工表面的粗糙度 磨粒： 微粉 磨料 磨粒：颗粒尺寸大于53um的磨料，用机械筛分法决定其粒度号；号数就是该种颗粒刚能通过的筛网号，即每英寸(25.1mm)长度上的筛孔数. 微粉：颗粒尺寸小于53um者称微粉，其尺寸用显微镜分析法测量。微粉的粒度号数即颗粒最大尺寸的微米数。 取决于加工表面的粗糙度的要求 选择原则： 加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料； 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料 粗磨时选用颗粒较粗的砂轮，以提高生产率； 砂轮与工件接触面积大时，应选用较粗的砂轮，防止烧伤； 结合剂 陶瓷结合剂 树脂结合剂 橡胶结合剂 取决于磨削速度 价格便宜，耐酸、耐碱，用的最多，使用90%以上，应用于各类磨削。 VC35m/s 金属结合剂 青铜 取决于容屑空间 选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。 6）砂轮形状 形状 例： P300×30×75WA60L6V35 外径×厚度×内径 白刚玉 粒度号 硬度 组织号 结合剂 最高线速度 常用的磨 削方法： m?/?s VW m?/?s 或m/min fa mm/?r 或 mm/st fr mm 1.砂轮工作表面的形貌特征 1）磨粒在砂轮工作表面上是 随机分布的； 2）每一颗磨粒的形状和大小 都是不规则的。 1.砂轮工作表面的形貌特征 2. 磨屑的形成过程 1）单颗磨粒的切削过程 滑擦—耕犁—