第四节 磨具与磨削过程课件.ppt

一、磨料与磨具 磨具(abrasive grinding tools) ：砂轮、油石、磨头、砂瓦、砂布、砂纸、砂带、研磨膏等。 砂轮是一种用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔、用磨粒进行切削的固结磨具。磨粒以其露在表面部分的尖角作为切削刃。 砂轮的特性：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸。 砂轮的标记： P 400×40×127 WA 60 平行砂轮 外径×厚度×孔径 磨料 粒度 L 5 V 35 硬度 组织号 结合剂 最高工作线速度(m/s) 油石的标记： SC 200×40×25 GC W63 长方油石 长度×宽度×高度 磨料 微粉粒度 H 6 V 硬度 组织号 结合剂 （1）砂轮上比较凸出的和比较锋利的磨粒起切削作用 (2)砂轮上凸出高度较小或较钝的磨粒起刻划作用 （3）砂轮上磨钝的或比较凹下的磨粒只与工件表面产生滑擦，起摩擦抛光作用 磨削过程实际上是无数磨粒对工件表面进行错综复杂的切削、刻划、滑擦三种作用的综合过程。 * * 第四节 磨具与磨削过程 磨削(grinding)加工：用带有磨粒的工具(砂轮、砂带、油石等) 以给定的背吃刀量（或称切削深度），对工件进行加工的方法。 磨削:外圆面、内圆面、平面及凸轮、螺纹、齿轮等成形面的磨削。 砂轮的特征： 1. 磨 料 直接担负切削工作。 棕刚玉：加工硬度较低的塑性材料，如中、低碳钢和低合金钢等； 白刚玉：加工硬度较高的塑性材料，如高碳钢、高速钢和淬硬钢等； 黑碳化硅：加工硬度较低的脆性材料，如铸铁、铸铜等； 绿碳化硅：加工高硬度的脆性材料，如硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等。 2. 粒 度 磨料颗粒的大小，用粒度号表示。 粒度对加工表面粗糙度和磨削生产率影响较大。 粗磨用粗磨料（30＃～46＃），粒度号较小。 精磨用细磨粒（60＃～120＃），粒度号较大。 磨削硬度低、塑性大的工件材料和磨削面积较大时，为避免砂轮堵塞，可采用粗粒度的砂轮。 3. 硬 度 指磨具在外力的作用下磨料脱落的难易程度。 磨具的硬度反映结合剂固结磨粒的牢固程度，磨粒难脱落叫硬度高，反之叫硬度低。 国标中对磨具硬度规定了16个级别：D，E，F(超软)；G，H，J(软) ；K，L(中软)；M，N(中)；P，Q，R(中硬)；S，T(硬)；Y(超硬)。普通磨削常用G～N级硬度的砂轮。 工件材料较硬时，选用较软的砂轮； 工件与砂轮接触面积大，工件的导热性差时，选用较软的砂轮； 精磨或成形磨削，选用较硬的砂轮； 粗磨时应选用较软的砂轮。 陶瓷结合剂(V)、 ：外圆、内圆、平面、无心磨削和成形磨削的砂轮等； 树脂结合剂(B) ：切断和开槽的薄片砂轮及高速磨削砂轮； 橡胶结合剂(R) ：无心磨削导轮、抛光砂轮； 金属结合剂(M) ：金刚石砂轮等。 4. 结合剂 将磨料粘结一起，使砂轮具有必要的形状和强度的材料。 5. 组 织 指砂轮中磨料、结合剂和气孔三者间的体积比例关系，以磨粒率(磨粒占磨具体积 的百分率)表示磨具的组织号。 国标中规定了15个组织号：0，1，2，…，13，14。 0号组织最紧密，磨粒率最高；14号组织最疏松，磨粒率最低。普通磨削常用4～7号组织的砂轮。 组织号越大，磨粒所占体积越小，表明砂轮越疏松。这样，气孔就越多，砂轮不易被切屑堵塞，同时可把冷却液或空气带入磨削区，使散热条件改善。 6. 砂轮的形状、尺寸及代号 常见的油石形状 二、磨屑形成过程 磨屑形成过程可分为以下三个阶段： （1）划擦阶段 （2）刻划阶段 （3）切削阶段