机械制造技术基 教学课件 作者 张绪祥 熊海涛第7章 z磨削加工.ppt

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1、第七章磨削加工本章要点磨削加工应用及特点磨具的特征和选用磨削加工类型先进磨削技术第七章磨削加工机械制造基础7-1概述7-1.1磨削加工的应用和特点磨削加工的应用磨削加工是用磨具（如砂轮）以较高的线速度对工件表面进行精加工和超精加工的切削加工方法，常见的磨削加工方式如图7—1所示。7-1.1磨削加工的应用和特点可以完成内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮、导轨和成形面等各种表面的精加工。它除能磨削普通材料外，尤其适用于—般刀具难以切削的高硬度材料的加工，如淬硬钢、硬质合金和各种宝石等。磨削加工精度可

2、达IT6－IT4，表面粗糙度Ra值可达1.25～0.02m。7-1.1磨削加工的应用和特点磨削加工的特点能经济地获得高的加工精度和小的表面粗糙度。砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性，因此，能够磨削一些硬度很高的金属和非金属材料。磨削速度大、磨削温度高。磨削时砂轮的圆周速度可达35～50m/s，温度可达800～1000C，有时甚至高达1500C。径向磨削分力较大。砂轮有自锐性。磨削一般用于精加工，随着磨削工具和机床的发展，现在磨削已可作为从粗加工到超精加工，范围很广的加工方法。7-1.2磨削运动和

3、磨削用量由于砂轮转动只起基本切削作用，而不参与形成工件表面，因此还需有相应的形成母线及导线的形成运动和切入运动。以外圆纵向磨削为例其磨削用量相应有：c，w、fa、ap四项。磨削速度c：一般情况砂轮的圆周速度不超过35m/s，高速砂轮的c为50～80m／s。工件圆周进给速度w：轴向进给量fa：一般粗磨钢件时fa=(0.4～0.6)B，精磨钢件时fa=(0.2～0.3)B，式中B为砂轮宽度。径向进给量fr（磨削深度aP）：粗磨时取aP=0.01~0.06mm，精磨时取aP=0.005~0.0

4、2mm。第七章磨削加工机械制造基础7-2磨具的特征和选用7-2.1普通磨具1、普通磨具的类型所谓普通磨具是指用普通磨料制成的磨具，如刚玉类磨料、碳化硅类磨料和碳化硼磨料制成的磨具。普通磨具按照磨料的结合形式分为固结磨具、涂附磨具和研磨膏。根据不同的使用方式，固结磨具可制成砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块等；涂附磨具可制成纱布、砂纸、砂带等。研磨膏可分成硬膏和软膏。7-2.1普通磨具2.砂轮的特性及其选择砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成的，具有很多气孔，用磨粒进行切

5、削的磨削工具。因此，砂轮由磨料、结合剂及气孔所组成。它的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个因素所决定。7-2.1普通磨具（1）磨料普通砂轮所用的磨料主要有刚玉类、碳化硅类和高硬磨料类，按照其纯度和添加的元素不同，每—类又可分为不同的品种。表7—1列出了常用磨料的名称、代号、主要性能和用途。磨料名称代号显微硬度HV颜色力学性能热稳定性适用磨削范围刚玉类棕刚玉A2200～2280褐色韧性好硬度大2100C熔融碳钢、合金钢、铸铁白刚玉WA2200～2300白色淬火钢、高速钢碳化硅类黑碳化硅C

6、2840～3320黑色＞1500C氧化铸铁、黄铜、非金属绿碳化硅GC3280～3400绿色硬质合金灯光高硬磨料类氮化硼CBN8000～9000黑色高硬度高强度＜1300C稳定硬质合金、高速钢人造金刚石D10000乳白色＞700C石墨化硬质合金、宝石7-2.1普通磨具（2）粒度粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类，磨料颗粒尺寸大于40m的称为磨粒；磨料尺寸小于40m称为微粉。类别粒度颗粒尺寸m应用范围类别粒度颗粒尺寸m应用范围磨粒8～163150～1000荒磨毛坯微粉W

7、40～W2840～28超精磨、珩磨20～361000～400打磨铸件毛刺W28～W2028～20研磨46～60400～250粗磨W20～W1420～14研磨70～80250～160半精磨、精磨W14～W1014～10精细磨100～160160～80精磨、成形磨W10～W710～7超精加工180～24080～50精磨、刀具刃磨W7～W3.57～3.5镜面磨240～28063～40超精磨、珩磨W3.5~W0.53.5～0.5制作研磨膏7-2.1普通磨具（3）结合剂砂轮的结合剂将磨粒粘合起来，使砂轮具有

8、一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能。常用结合剂的名称、代号、性能和适用范围见表7—3。结合剂代号性能适用范围陶瓷V耐热、耐蚀，气孔率大，易保持廓形，弹性差最常用，适用于各种磨削加工树脂B强度较V高，弹性好，耐热性差适用于高速磨削、切断、开槽等橡胶R强度较B高，更富有弹性，气孔率小，耐热性差适用于切断、开槽青铜J强度最高，导电性好，磨耗少，自锐性差适用于金刚石砂轮7-2.1普通磨具（4）硬度砂轮的硬度是指磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。也反映磨粒与结合剂的粘固程度。