《磨削加工》PPT课件

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1、第6章磨削加工磨削：用磨具（砂轮、砂带、油石等）对表面加工的方法。磨削是常用的半精加工和精加工方法，加工精度IT5～IT6，粗糙度Ra1.25～0.01μm适用难切削的高硬度材料的半、精加工。例如：内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮等6.1砂轮砂轮:是用结合剂把磨料粘结起来，经压坯、干燥和焙烧的方法制成的。砂轮特性主要有磨料、粒度、结合剂、硬度和组织决定。常用磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬磨料类。6.1.1磨料表6-1常用磨料性能及应用范围6.1.2粒度粒度分磨粒及微粉二类。磨粒用筛选法分级，如粒度60＃的磨粒，表示其大小正好能通过1英寸长度上孔眼数为60的筛网。直径小

2、于40μm的磨粒叫微粉，微粉按实际尺寸大小表示，如尺寸为28μm的微粉，其粒度号标为W28。表6-2常用磨料粒度尺寸及应用范围应用磨粒的粒度直接影响磨削的表面质量和生产率。粗磨磨削量较大、效率高，宜用粒度粗的砂轮；精磨为获得高的加工精度，宜用粒度细的砂轮。材料软、塑性大时，为避免砂轮堵塞应选用粒度粗┉。大面积磨削，为避免过度发热而引起工件表面烧伤，应选粒度粗┉。6.1.3结合剂—将磨粒粘结在一起，具有必要的形状、强度表6-3常用结合剂的性能及适用范围磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。磨粒容易脱落，砂轮硬度软，反之则硬。6.1.4硬度表6-4砂轮的硬度等级名称及代号

3、砂轮硬度的选用原则:①工件材料越硬，应选用越软的砂轮。②磨削面积较大时，磨粒易磨损，应选较软的砂轮。③半精磨与粗磨相比，需用较软的砂轮。④精磨和成形磨削时，需用较硬的砂轮。GB2484-84规定个15组织号：0、1┉14，0号最致密，14号最疏松。6.1.5组织—磨粒、结合剂和气孔之间体积的比例关系磨粒占百分比越大，组织越致密，反之疏松。选取：磨削钢、铸铁，中等组织砂轮；成型磨削、精密磨削，组织紧密砂轮图6-1砂轮的组织磨料结合剂气孔组织—磨粒、结合剂、气孔之间体积的比例关系表6-5砂轮组织的分级6.1.5砂轮的形状表6-6常用砂轮形状、代号及用途砂轮的特性参数，一般都

4、标在砂轮的端面上。A60SV6P300×30×75

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13、磨料粒度硬度结合剂组织形状外径厚度内径砂轮的标记示例如下：超硬磨具：用金刚石、立方碳化硼等高硬度磨料制成的磨具。金刚石砂轮6.2磨削原理6.2.1磨料的形状特征形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～145°范围内，但大多数顶锥角为90°～120°。6.2.2磨屑形成过程磨削过程——磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件表面的微切削过程。图6-2磨粒的切削过程单个磨粒的磨削过程分三个阶段1、滑擦阶段：磨粒切削刃刚开始与工件接触，切削厚度由零开始逐渐增大，实际磨粒并未切削工件，而只是在其表面滑擦而过

14、，工件仅产生弹性变形。特征：磨粒与工件之间的相互作用主要是摩擦作用，其结果是磨削区产生大量的热，使工件温度升高。2、耕梨阶段（也称刻划阶段）：当磨粒继续切入工件，工件表面产生塑性变形，使磨粒前方受挤压的金属向两边塑性流动，在工件表面上耕梨出沟槽，而沟槽的两侧微微隆起。特征：工件表层材料在磨粒的作用下，产生塑性变形，表层组织内产生变形强化。3、切削阶段磨粒继续向工件切入，切削厚度不断增大，达到临界值时，被磨粒挤压的金属材料产生剪切滑移而行成切屑。砂轮上磨粒随机分布，形状高低各不相同，实际上：⑴凸起、锋利的磨粒：起切削作用⑵凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。⑶凹下、更

15、钝的磨粒：起滑擦作用。磨削过程是切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。径向分力Fx与砂轮轴、工件的变形及振动有关，影响加工精度、质量6.2.3磨削力的主要特征磨削力可分解为互相垂直的三个分力:切向力Fy径向力Fx轴向力Fz且，径向力Fx最大，是Fy的2-4倍图6-3磨削力6.2.4磨削温度基本概念磨削时，切除单位体积切削层所削耗的功率为车、铣等的10～20倍，且大部分转变为热能，使磨削区形成高温。⑴磨粒磨削点温度指磨粒切削刃与切屑点的温度，是磨削中温度最高的部位，达1000～1400℃，它影响加工质量，砂轮磨损。⑵磨削区温度是砂轮与工件接触区的平均温度，约有500～800℃，

16、它与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系⑶工件平均温度指磨削热传入工件而引起的工件温升，它影响工件的形状、尺寸精度。⑴合理选用砂轮例如：大气孔砂轮散热好，不易堵塞，能有效地避免烧伤。⑵合理选用磨削用量⑶采取良好的冷却措施。例如：用大流量、性能好的冷却液。表面烧伤损坏零件表层组织，使用寿命，预防措施：6.2.5砂轮的磨损及耐用度砂轮磨损有三种形态：磨耗磨损、破碎磨损及脱落磨损。磨耗磨损——砂轮磨粒上形成磨损小棱面，在磨削过程中，由于工件硬质点的机械摩擦，高温氧化及扩散等作用均会使磨粒切刃产生耗损钝化。教材：P144，自学！(2)破碎磨损——磨