金属切削,磨削.ppt

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1、第五章磨削第一部分金属切削原理及刀具主要内容5-1磨具特性及其选择5-2磨削过程5-3磨削力及功率5-4磨削温度5-5磨削表面质量5-6砂轮磨损与耐用度5-1磨具特性及其选择磨削加工是用高速回转的砂轮或其它磨具以给定的背吃刀量（或称切削深度），对工件进行加工的方法。根据工件被加工表面的形状和砂轮与工件之间的相对运动，磨削分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削和无心磨削等几种主要加工类型。此外，还有对凸轮、螺纹、齿轮等零件进行磨削加工的专用磨床。一、普通磨具（砂轮）砂轮：是一种用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成，具有很多气孔，利用磨粒切削的工具。砂轮的特性决

2、定于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸等。（一）磨料分天然磨料和人造磨料天然磨料：金刚石、天然刚玉、金刚砂等，价格昂贵。人造磨料：刚玉类（氧化铝AL2O2）：棕刚玉（A）、白刚玉（WA）。炭化硅类（SiC）：黑炭化硅（C）、绿炭化硅（GC）。高硬磨料类：人造金刚石（DMD）、氮化硼（CBN）。刚玉类宜用语磨削各种钢料，如不锈刚、高强度合金钢、退了火的可锻铸铁和硬青铜；探花硅类适用于磨削铸铁、黄铜、软青铜铝、硬表层合金和硬质合金。高硬磨料类具有高硬度、高强度、适用于磨削高速钢、硬质合金、宝石等。（二）、粒度粒度表示磨料尺寸大小。粒度上尺寸大于40微米的磨料用机械筛

3、分法来决定粒度号，粒度号越大，颗粒尺寸越细，分有8#~280#不同规格。粒度上尺寸大于40微米的磨料用显微镜分析法来测量，其粒度号既该颗粒最大尺寸的微米数，分W40~W0.5不同规格。粒度直接影响磨削表面质量和生产率。一般情况下，粗磨、磨软料或磨削面积大时宜选用粗粒度，精磨时宜选用细粒度。（三）、结合剂结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，是砂轮磨具具有必要的形状和强度。1.陶瓷结合剂(代号A)：由粘土、长石、滑石、硼玻璃、硅石等陶瓷材料配制而成。化学稳定性好，耐水，耐酸，耐热，成本低，但较脆。所以除切断砂轮外，大多采用陶瓷砂轮。2.树脂结合剂(代号S):主要成分是酚醛树脂

4、，也有用环氧树脂的。树脂结合剂的砂轮（树脂砂轮）强度高、弹性好，多用于高速磨削、切断、开槽等工序。树脂砂轮耐热性差。3.橡胶结合剂(代号X)：多采用人造橡胶。橡胶砂轮比树脂砂轮更有弹性，可使砂轮有很好的抛光作用。橡胶砂轮多用于无心磨床的导轮，也用作切断、开槽和抛光砂轮，但不适合用作粗加工砂轮。4.金属结合剂(代号J)：常见的是青铜结合剂(代号Q)，主要用于制作金刚石砂轮。青铜结合剂金刚石砂轮的特点是型面的成型性好，强度高，有一定韧性。但金属结合剂制成的砂轮自砺性差。（4）、硬度砂轮的硬度反映磨料与结合剂的粘接强度。砂轮硬，磨料不易脱落；砂轮软，磨料容易脱落。磨削时，若

5、砂轮太硬，则磨钝了的磨料不能及时脱落，会使磨削温度升高而造成工件烧伤；若砂轮太软，则磨料脱落过快而不能充分发挥磨料的磨削效能。一般情况下，工件材料硬度较高时应选用较软的砂轮，工件材料硬度较低时应选用较硬的砂轮，但若工件材料太软，则材料易使砂轮堵塞，故也要选用软些的砂轮，这样可使堵塞处较易脱落；磨削薄壁件及导热性差的工件时，选用较软的砂轮；砂轮与工件的磨削接触面大时，砂轮硬度应选软些，使磨料容易脱落，以防止砂轮堵塞；砂轮粒度号大时，选用较软的砂轮，以防止砂轮堵塞；精磨与成形磨时，应选用硬些的砂轮，以利于保持砂轮的廓形。（5）、组织砂轮组织表示磨料、结合剂、气孔三者之间的

6、比例关系。磨料在砂轮总体积中所占比例越大，则气孔越小（少），砂轮组织越紧密；反之亦然。砂轮组织级别分为紧密、中等、疏松三大类。紧密组织砂轮适用于重压下的磨削；中等组织砂轮适用于一般磨削；疏松组织砂轮不易堵塞，适用于平面磨、内圆磨等磨削接触面大的磨削，以及磨削热敏性强的材料或薄壁工件。在砂轮的端面上一般都印有标志，用以表示砂轮的特性。例如：1-3003075-A60L5V-35m/s,1表示该砂轮为平面砂轮，其余则分别表示：外径为300mm,厚度为30mm,内径为75mm,磨料为棕刚玉(A),粒度号为60,硬度为中软2（L），组织号为5，结合剂为陶瓷(V),最高圆周速度

7、为35m/s。砂轮名称简图代号尺寸表示法主要用途平形砂轮PPD×H×d用于磨外圆、内圆、平面和无心磨等双面凹砂轮PSAPSAD×H×d—2—d1×t1×t2用于磨外圆、无心磨和刃磨刀具双斜边砂轮PSXPSXD×H×d用于磨削齿轮和螺纹（6）、形状及用途常用砂轮形状及用途常用砂轮形状及用途砂轮名称简图代号尺寸表示法主要用途筒形砂轮NND×H×d用于立轴端磨平面碟形砂轮DDD×H×d用于刃磨刀具前面碗形砂轮BWBWD×H×d用于导轨磨及刃磨刀具常用砂轮形状及用途砂轮的标志方法超硬磨具：以硬度、强度和其他物理机械性能都优于普通磨料的金刚石（含人造金刚石）或