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1、磨削与砂轮磨削与砂轮第1页，共56页，编辑于2022年，星期日 主要内容主要内容主要内容主要内容 一一一一、砂轮的特性及其选择砂轮的特性及其选择砂轮的特性及其选择砂轮的特性及其选择 二、磨削加工类型和磨削运动二、磨削加工类型和磨削运动二、磨削加工类型和磨削运动二、磨削加工类型和磨削运动 三、磨削过程三、磨削过程三、磨削过程三、磨削过程 四、磨削表面质量四、磨削表面质量四、磨削表面质量四、磨削表面质量 五、先进磨削方法五、先进磨削方法五、先进磨削方法五、先进磨削方法第2页，共56页，编辑于2022年，星期日磨削是常用的精加工方法磨削是常用的精加工方法精度：精度：IT4IT4IT6IT6，甚至，甚
2、至11微米微米表面粗糙度：表面粗糙度：Ra0.8-Ra0.1,Ra0.8-Ra0.1,甚至甚至Ra0.01Ra0.01硬材料的有效加工手段硬材料的有效加工手段 近年来，还用于粗加工和毛坯去硬皮加工近年来，还用于粗加工和毛坯去硬皮加工重型磨床：磨削余量重型磨床：磨削余量6mm6mm以上以上每小时金属切除量：每小时金属切除量：250250360kg360kg磨面磨孔第3页，共56页，编辑于2022年，星期日砂轮的特性及其选择砂轮的特性及其选择常用磨削工具：常用磨削工具：砂轮、砂布、砂带、油石等砂轮、砂布、砂带、油石等砂轮砂轮磨料和结合剂烧结而成的多孔体磨料和结合剂烧结而成的多孔体 砂轮的五因素：砂
3、轮的五因素：磨料，粒度，结合剂，组织，硬度磨料，粒度，结合剂，组织，硬度1.1.磨料磨料磨料具备的条件磨料具备的条件硬度高、红硬性好；硬度高、红硬性好；硬度高、红硬性好；硬度高、红硬性好；有一定的强度和韧性；有一定的强度和韧性；有一定的强度和韧性；有一定的强度和韧性；有锋利的边刃有锋利的边刃有锋利的边刃有锋利的边刃 砂轮砂轮砂轮砂轮结合剂结合剂结合剂结合剂磨粒磨粒磨粒磨粒磨屑磨屑磨屑磨屑气孔气孔气孔气孔工件工件工件工件第4页，共56页，编辑于2022年，星期日第5页，共56页，编辑于2022年，星期日常用的磨料常用的磨料系系 列列 成成 分分 显微硬度显微硬度(HV)氧化物系氧化物系 Al2O
4、320002300碳化物系碳化物系 SiC BC28004500超硬磨料超硬磨料 CBN 80009000 金刚石金刚石 800010000 第6页，共56页，编辑于2022年，星期日2.2.粒度粒度粒度：粒度：磨料颗粒的大小，磨料颗粒的大小，分粗磨料，微粉分粗磨料，微粉。数字表示数字表示每英寸上的筛眼数每英寸上的筛眼数，数字越大，表示，数字越大，表示粒度越细。粒度越细。第7页，共56页，编辑于2022年，星期日磨料粒度号和颗粒尺寸磨料粒度号和颗粒尺寸第8页，共56页，编辑于2022年，星期日3.3.结合剂结合剂结合剂：结合剂：将磨料粘结成各种形状和尺寸的砂轮，直将磨料粘结成各种形状和尺寸的砂
5、轮，直接影响砂轮的强度、耐热性和耐用度。接影响砂轮的强度、耐热性和耐用度。砂轮强度：砂轮强度：砂轮在离心力作用下不被破坏的能力，用砂轮在离心力作用下不被破坏的能力，用安全速度表示，一般取安全速度表示，一般取30m/s。第9页，共56页，编辑于2022年，星期日结合剂的选择结合剂的选择种种种种 类类类类 主要成分主要成分主要成分主要成分特点特点特点特点 应用场合应用场合应用场合应用场合 无无无无机机机机类类类类陶瓷V(A)黏土、生长石、黏土、生长石、滑石、硼玻璃、滑石、硼玻璃、硅石等硅石等 化学稳定性好、耐酸碱、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温，但脆性大、易耐高温，但脆性大、易碎裂碎裂 磨削厚度大、
6、轴向力磨削厚度大、轴向力小、速度小于小、速度小于35m/s 金属M(J)青铜青铜 强度高、韧性好，但自强度高、韧性好，但自砺性差砺性差 金刚石砂轮金刚石砂轮 有有有有机机机机类类类类树脂B(S)酚醛、环氧酚醛、环氧 弹性好，但化学稳定性弹性好，但化学稳定性差，不耐酸碱，温度不差，不耐酸碱，温度不能超过能超过200 磨狭窄的沟槽、切割磨狭窄的沟槽、切割磨片、热敏材料的磨磨片、热敏材料的磨具具 橡胶R(X)人造橡胶人造橡胶 弹性好，但化学稳定性弹性好，但化学稳定性差，不耐酸碱，温度不差，不耐酸碱，温度不能超过能超过200 磨狭窄的沟槽、切割磨狭窄的沟槽、切割磨片、热敏材料的磨磨片、热敏材料的磨具、
7、导轮、抛光轮。具、导轮、抛光轮。第10页，共56页，编辑于2022年，星期日4.4.硬度硬度硬度：硬度：结合剂对磨料的粘结力。粘结力越大，磨料结合剂对磨料的粘结力。粘结力越大，磨料越不易脱落，砂轮的硬度越高。越不易脱落，砂轮的硬度越高。砂轮自砺性：砂轮自砺性：砂轮上磨粒钝化后，磨削力增大，表层的砂轮上磨粒钝化后，磨削力增大，表层的磨粒自行脱落，里层有锋利边刃的磨料露出，代替磨钝磨粒自行脱落，里层有锋利边刃的磨料露出，代替磨钝的磨粒参加磨削。的磨粒参加磨削。砂轮自砺性与砂轮硬度有关砂轮自砺性与砂轮硬度有关:硬度高，磨粒不易脱落，硬度高，磨粒不易脱落，自砺性差；硬度低，磨粒易脱落，自砺性好。自砺性
8、差；硬度低，磨粒易脱落，自砺性好。第11页，共56页，编辑于2022年，星期日砂轮的硬度等级名称和代号砂轮的硬度等级名称和代号第12页，共56页，编辑于2022年，星期日砂轮硬度的选择砂轮硬度的选择磨磨磨磨削削削削条条条条件件件件 工件工件工件工件硬度硬度硬度硬度 工件种类工件种类工件种类工件种类 加工接加工接加工接加工接触面触面触面触面 磨削种类磨削种类磨削种类磨削种类 砂轮砂轮砂轮砂轮粒度粒度粒度粒度 高高高高 低低低低有色金属、有色金属、有色金属、有色金属、橡胶、树脂橡胶、树脂橡胶、树脂橡胶、树脂 淬火淬火淬火淬火钢钢钢钢 大大大大 小小小小精磨、精磨、成形磨成形磨 粗粗磨磨 细细细细
9、粗粗粗粗砂砂砂砂轮轮轮轮硬硬硬硬度度度度软软 硬硬软软硬硬软软软软硬硬硬硬硬硬硬硬软软软软软软软软 硬硬硬硬第13页，共56页，编辑于2022年，星期日5.5.组织组织磨料、结合剂、气孔磨料、结合剂、气孔三者比例关系。磨料的比例越三者比例关系。磨料的比例越大，则砂轮越紧密大，则砂轮越紧密磨粒磨粒气孔气孔 结合剂结合剂第14页，共56页，编辑于2022年，星期日组织组织组织组织组织号组织号组织号组织号选选选选 用用用用紧密类紧密类紧密类紧密类0 0、1 1、2 2、3 3 重压力磨削、成形磨削、重压力磨削、成形磨削、重压力磨削、成形磨削、重压力磨削、成形磨削、精密磨削精密磨削精密磨削精密磨削 中
10、等类中等类中等类中等类 4 4、5 5、6 6、7 7 一般情况下的磨削一般情况下的磨削一般情况下的磨削一般情况下的磨削 疏松类疏松类疏松类疏松类 8 8、9 9、1010、1111、1212 接触面较大的磨削、热敏接触面较大的磨削、热敏接触面较大的磨削、热敏接触面较大的磨削、热敏材料的磨削、薄壁件磨削、材料的磨削、薄壁件磨削、材料的磨削、薄壁件磨削、材料的磨削、薄壁件磨削、软质材料磨削软质材料磨削软质材料磨削软质材料磨削 砂轮组织选择砂轮组织选择6.6.形状、尺寸与标注形状、尺寸与标注平形、薄片、筒形、碗形、碟形等。平形、薄片、筒形、碗形、碟形等。同一形状有多种规格的尺寸同一形状有多种规格的
11、尺寸。标注顺序：标注顺序：形状代号形状代号形状代号形状代号尺寸尺寸尺寸尺寸磨料磨料磨料磨料粒度号粒度号粒度号粒度号硬度硬度硬度硬度组织号组织号组织号组织号结合剂结合剂结合剂结合剂最高工作速度最高工作速度最高工作速度最高工作速度第15页，共56页，编辑于2022年，星期日 （六）砂轮的标志方法（六）砂轮的标志方法 按按GB248484规定，标志顺序如下：磨具形状、尺寸、磨规定，标志顺序如下：磨具形状、尺寸、磨 料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。砂轮标志方法示例如下：砂轮标志方法示例如下：PB 4004060 A 60 L 5 B 35 形状代号薄
12、片形状代号薄片 外经外经D400mm 厚度厚度H40mm 内径内径d60mm 磨料（棕刚玉）磨料（棕刚玉）60号粒度号粒度 硬度中软硬度中软2 5号组织号组织 树脂结合剂树脂结合剂 最高工作线速度（最高工作线速度（m/s）第16页，共56页，编辑于2022年，星期日第17页，共56页，编辑于2022年，星期日磨削运动和磨削过程磨削运动和磨削过程1.1.砂轮的形貌砂轮的形貌磨粒在砂轮的圆周磨粒在砂轮的圆周方向、半径方向均方向、半径方向均随机分布；随机分布；实实际际参参与与磨磨削削的的有有效效切切削削刃刃数数量量随随磨磨削削工工艺艺变变化而变化化而变化磨磨粒粒形形状状不不规规则则，以以八八面菱形为
13、最多面菱形为最多第18页，共56页，编辑于2022年，星期日2.2.磨粒的特点磨粒的特点刀尖角为刀尖角为90120，负前角；，负前角；切切削削刃刃为为空空间间曲曲线线，前前刀刀面面为为空间曲面，且形状不规则；空间曲面，且形状不规则；磨磨粒粒的的切切削削刃刃有有几几个个到到几几十十个个微微米的圆角；米的圆角；经过修整，磨粒上会出现微刃。经过修整，磨粒上会出现微刃。第19页，共56页，编辑于2022年，星期日3.3.磨削运动磨削运动磨削方法：磨削方法：外圆磨外圆磨内圆磨内圆磨平面磨平面磨无心磨无心磨第20页，共56页，编辑于2022年，星期日磨削运动：磨削运动：1)1)砂轮的旋转运动砂轮的旋转运动
14、砂轮的旋转运动砂轮的旋转运动V Vc c即磨削速度，主运动即磨削速度，主运动vc,Ra，但受砂轮的，但受砂轮的强度限制，常用强度限制，常用3035m/s第21页，共56页，编辑于2022年，星期日2)2)工件旋转运动工件旋转运动工件旋转运动工件旋转运动V Vww又又称圆周进给运动，即工件称圆周进给运动，即工件称圆周进给运动，即工件称圆周进给运动，即工件速度速度 v vww，生生生生产产产产率率率率，工工工工件件件件磨磨磨磨削削削削烧烧烧烧伤伤伤伤；但但但但v vww过过过过大大大大，振振振振动动动动，工件，工件，工件，工件R Ra a。第22页，共56页，编辑于2022年，星期日3)3)轴向进
15、给运动轴向进给运动轴向进给运动轴向进给运动f fa a 工件转动一圈，工件和砂轮在工件转动一圈，工件和砂轮在工件转动一圈，工件和砂轮在工件转动一圈，工件和砂轮在砂轮轴线方向的相对移动。砂轮轴线方向的相对移动。砂轮轴线方向的相对移动。砂轮轴线方向的相对移动。根据砂轮宽度根据砂轮宽度根据砂轮宽度根据砂轮宽度B B选择。选择。选择。选择。粗磨粗磨粗磨粗磨f fa a(0.30.85)B(0.30.85)B 精磨精磨精磨精磨f fa a(0.20.3)B(0.20.3)B第23页，共56页，编辑于2022年，星期日4)4)径向进给运动径向进给运动径向进给运动径向进给运动f fr r 工工工工作作作作台
16、台台台两两两两个个个个行行行行程程程程之之之之间间间间砂砂砂砂轮轮轮轮在在在在半半半半径径径径方方方方向向向向上上上上的相对位移。的相对位移。的相对位移。的相对位移。粗磨粗磨粗磨粗磨f fr r0.010.07mm/0.010.07mm/行程行程行程行程 精磨精磨精磨精磨f fr r0.0050.02mm/0.0050.02mm/行程行程行程行程第24页，共56页，编辑于2022年，星期日常常 用用 磨磨 削削 用用 量量第25页，共56页，编辑于2022年，星期日4.4.磨削过程磨削过程滑擦阶段滑擦阶段滑擦阶段滑擦阶段磨粒挤压工件，工件磨粒挤压工件，工件磨粒挤压工件，工件磨粒挤压工件，工件表
17、层产生弹性变形和热应力，表层产生弹性变形和热应力，表层产生弹性变形和热应力，表层产生弹性变形和热应力，不切削不切削不切削不切削刻划阶段刻划阶段刻划阶段刻划阶段产生塑性变形沟产生塑性变形沟产生塑性变形沟产生塑性变形沟痕隆起现象和热应力痕隆起现象和热应力痕隆起现象和热应力痕隆起现象和热应力切削阶段切削阶段切削阶段切削阶段切削厚度、切应力和切削厚度、切应力和切削厚度、切应力和切削厚度、切应力和温度达一定值，材料明显滑移温度达一定值，材料明显滑移温度达一定值，材料明显滑移温度达一定值，材料明显滑移形成切屑。形成切屑。形成切屑。形成切屑。第26页，共56页，编辑于2022年，星期日5.5.磨削厚度的分析
18、磨削厚度的分析1)1)单个磨粒切削厚度的计算单个磨粒切削厚度的计算单个磨粒切削厚度的计算单个磨粒切削厚度的计算第27页，共56页，编辑于2022年，星期日 V V V Vw w w w-工件转速工件转速工件转速工件转速:V Vww，h hDmaxDmax，但磨粒的负荷增加，但磨粒的负荷增加，但磨粒的负荷增加，但磨粒的负荷增加，砂轮磨损快。砂轮磨损快。砂轮磨损快。砂轮磨损快。Vc-Vc-Vc-Vc-砂轮转速砂轮转速砂轮转速砂轮转速:V Vc c，h hDmaxDmax，可使工件表面质量，可使工件表面质量，可使工件表面质量，可使工件表面质量得到改善。得到改善。得到改善。得到改善。第28页，共56页
19、，编辑于2022年，星期日 B-B-B-B-砂轮宽度砂轮宽度砂轮宽度砂轮宽度:砂轮宽度砂轮宽度砂轮宽度砂轮宽度，同时参与磨削的磨粒个数成比例，同时参与磨削的磨粒个数成比例，同时参与磨削的磨粒个数成比例，同时参与磨削的磨粒个数成比例，h h h hDmaxDmaxDmaxDmax 。f f f fr r r r-径向进给量径向进给量径向进给量径向进给量:h h h hDmaxDmaxDmaxDmax与与与与f f f fr r r r不成正比，不成正比，不成正比，不成正比，f f f fr r r r提高一倍，提高一倍，提高一倍，提高一倍，h h h hDmaxDmaxDmaxDmax只提只提只
20、提只提高高高高41.4%41.4%41.4%41.4%，所有在刚度允许的情况下，采用所有在刚度允许的情况下，采用所有在刚度允许的情况下，采用所有在刚度允许的情况下，采用f f f fr r r r，f f f fa a a a，可，可，可，可以提高生产率（深磨法）。以提高生产率（深磨法）。以提高生产率（深磨法）。以提高生产率（深磨法）。f f f fa a a a-轴向进给量轴向进给量轴向进给量轴向进给量:f f f fa a a a，同一时间磨去的金属量成比例，同一时间磨去的金属量成比例，同一时间磨去的金属量成比例，同一时间磨去的金属量成比例，h h h hDmaxDmaxDmaxDmax。
21、D-D-D-D-砂轮直径砂轮直径砂轮直径砂轮直径;DDDD，h h h hDmaxDmaxDmaxDmax，磨粒的负荷降低，工件表面质量，磨粒的负荷降低，工件表面质量，磨粒的负荷降低，工件表面质量，磨粒的负荷降低，工件表面质量改善。改善。改善。改善。Dw-Dw-Dw-Dw-工件直径工件直径工件直径工件直径:DwDwDwDw，h h h hDmaxDmaxDmaxDmax。第29页，共56页，编辑于2022年，星期日2)2)当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度磨粒分布和切削的随机性使得很难以磨粒分布和切削的随机性使得很难以“切削厚度切削厚度”的概念为基础来研究磨的概念为基础来研究磨削
22、过程削过程CIRP(国际生产技术研究会国际生产技术研究会)提出以提出以当当量磨削厚度量磨削厚度的概念作为研究磨削过程的的概念作为研究磨削过程的基本参数基本参数第30页，共56页，编辑于2022年，星期日 当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度(hDeq)的概念的概念的概念的概念 单位宽度单位宽度的砂轮切除的金属量，沿着的砂轮切除的金属量，沿着砂轮速砂轮速度方向度方向(vc)铺成一条宽度相同，长度为铺成一条宽度相同，长度为l的假想的假想金属带，金属带的厚度就是金属带，金属带的厚度就是hDeq。第31页，共56页，编辑于2022年，星期日单位时间砂轮切除的金属体积单位时间砂轮切除的金属体
23、积单位时间砂轮切除的金属体积单位时间砂轮切除的金属体积QQ当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度(hDeq)当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度(hDeq)的计算的计算的计算的计算Q=1000Vwfrfa hDeq Deq=q/vc q=Q/B第32页，共56页，编辑于2022年，星期日 当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度当量磨削厚度(hDeq)的意义的意义的意义的意义hDeq与与磨削力，表面粗糙度和金属去除磨削力，表面粗糙度和金属去除率率有着良好的线性关系有着良好的线性关系hDeq不能反应与不能反应与砂轮有关的参数砂轮有关的参数，与，与磨磨削温度削温度没有明显的线性关
24、系没有明显的线性关系第33页，共56页，编辑于2022年，星期日6.6.磨削力与磨削三个阶段磨削力与磨削三个阶段1)1)磨削力的特征磨削力的特征磨削力的特征磨削力的特征产产产产生生生生：工工工工件件件件弹弹弹弹性性性性变变变变形形形形和和和和塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形的的的的阻阻阻阻力力力力；磨磨磨磨粒粒粒粒与与与与切切切切屑屑屑屑、磨磨磨磨粒粒粒粒与与与与工工工工件件件件之之之之间间间间的的的的摩摩摩摩擦力擦力擦力擦力 特特特特点点点点：摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力所所所所占占占占比比比比例例例例大大大大；径径径径向向向向分分分分力力力力F FP P大大大大于于于于切切切切向向向向分分分分
25、力力力力F Fc c(F(FP P=(1.6-3.2)F=(1.6-3.2)Fc c)，F Fc c大于轴向分力大于轴向分力大于轴向分力大于轴向分力F Ff f(Ff=(0.1-0.2)Fc)(Ff=(0.1-0.2)Fc)。材料的塑性越小，材料的塑性越小，材料的塑性越小，材料的塑性越小，F FP P/F/Fc c就越大。就越大。就越大。就越大。第34页，共56页，编辑于2022年，星期日2)2)磨削的三个阶段磨削的三个阶段磨削的三个阶段磨削的三个阶段 由于磨削时径向分力由于磨削时径向分力由于磨削时径向分力由于磨削时径向分力F FP P很大，在磨削过程中工件在很大，在磨削过程中工件在很大，在磨
26、削过程中工件在很大，在磨削过程中工件在半径方向的变形很大，同时磨削的深度半径方向的变形很大，同时磨削的深度半径方向的变形很大，同时磨削的深度半径方向的变形很大，同时磨削的深度f fr r很小，在磨削过很小，在磨削过很小，在磨削过很小，在磨削过程中程中程中程中f fr r会发生变化：会发生变化：会发生变化：会发生变化：三种情况三种情况三种情况三种情况:f fr r实实实实f00，f fr r刻刻刻刻0 0(清磨清磨清磨清磨)f fr r实实实实实际磨削深度实际磨削深度实际磨削深度实际磨削深度f fr r刻刻刻刻刻度盘显示进给量刻度盘显示进给量刻度盘显示进给量刻度盘显示进给量第35页，共56页，编
27、辑于2022年，星期日 初初初初磨磨磨磨阶阶阶阶段段段段t tm1m1：f fr r实实实实f00，f fr r刻刻刻刻0 0。机机机机床床床床的的的的径径径径向向向向进进进进给给给给停停停停止止止止，f fr r刻刻刻刻0 0，仍仍仍仍然然然然有有有有火火火火花花花花，因因因因为为为为工工工工艺艺艺艺系系系系统统统统弹弹弹弹性性性性恢恢恢恢复复复复，实实实实际际际际磨磨磨磨削深度逐渐减小，工件的精度削深度逐渐减小，工件的精度削深度逐渐减小，工件的精度削深度逐渐减小，工件的精度，表面粗糙度，表面粗糙度，表面粗糙度，表面粗糙度。第36页，共56页，编辑于2022年，星期日恒压磨削与恒功率磨削恒压
28、是指控制背向力FP为定值的磨削方法恒功率是指控制c为定值的磨削方法第37页，共56页，编辑于2022年，星期日7.7.磨削热与磨削温度磨削热与磨削温度 划划划划擦擦擦擦阶阶阶阶段段段段、刻刻刻刻划划划划阶阶阶阶段段段段、切切切切削削削削阶阶阶阶段段段段消消消消耗耗耗耗的的的的能能能能量量量量。这这这这些些些些能量绝大部分转化为热量，产生磨削热能量绝大部分转化为热量，产生磨削热能量绝大部分转化为热量，产生磨削热能量绝大部分转化为热量，产生磨削热 磨削热的传递磨削热的传递磨削热的传递磨削热的传递 由于砂轮的导热性差，和工件接触时间短，磨屑的热容小，由于砂轮的导热性差，和工件接触时间短，磨屑的热容小
29、，由于砂轮的导热性差，和工件接触时间短，磨屑的热容小，由于砂轮的导热性差，和工件接触时间短，磨屑的热容小，磨削液不易进入磨削区，大部分（磨削液不易进入磨削区，大部分（磨削液不易进入磨削区，大部分（磨削液不易进入磨削区，大部分（80 80 80 8090909090 ）的热量通过）的热量通过）的热量通过）的热量通过工件传递。工件传递。工件传递。工件传递。磨削热磨削热磨削热磨削热工件工件工件工件砂轮砂轮砂轮砂轮磨屑磨屑磨屑磨屑磨削液磨削液磨削液磨削液第38页，共56页，编辑于2022年，星期日 磨削温度的特点磨削温度的特点磨削温度的特点磨削温度的特点传入工件热量多。传入工件热量多。传入工件热量多。
30、传入工件热量多。磨削温度高，磨削区温度达到磨削温度高，磨削区温度达到磨削温度高，磨削区温度达到磨削温度高，磨削区温度达到10001000100010001400 1400 1400 1400；加热速度快，磨粒通过磨削区的时间极短，加加热速度快，磨粒通过磨削区的时间极短，加加热速度快，磨粒通过磨削区的时间极短，加加热速度快，磨粒通过磨削区的时间极短，加热速度达到热速度达到热速度达到热速度达到1105/s 1105/s 1105/s 1105/s 第39页，共56页，编辑于2022年，星期日砂轮的磨损与修整一一 砂轮的磨损砂轮的磨损第40页，共56页，编辑于2022年，星期日 磨损表现为磨耗磨损和
31、破碎磨损。自锐性有限，应及时磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限，应及时修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振动、修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振动、Ra值值 增大、表增大、表面烧伤或裂纹等。面烧伤或裂纹等。砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮被切屑堵塞；砂轮被切屑堵塞；部分工材粘结在磨粒上；部分工材粘结在磨粒上；砂轮廓形失真；砂轮廓形失真；精密磨中的精细修整等。精密磨中的精细修整等。常用修整工具是大颗粒金刚石、多粒细碎金刚石笔、金刚石滚轮。常用修整工具是大颗粒金刚石、多粒细碎金刚石笔、金刚石滚轮。多粒金刚石笔修整效率高，砂轮加
32、工精度好，金刚石滚轮修整效多粒金刚石笔修整效率高，砂轮加工精度好，金刚石滚轮修整效率更高，适用与成形砂轮。率更高，适用与成形砂轮。大粒金刚石笔修整，修整深度大粒金刚石笔修整，修整深度ap 修整时应使用充足的切削液。修整时应使用充足的切削液。二二 砂轮的修整砂轮的修整第41页，共56页，编辑于2022年，星期日第42页，共56页，编辑于2022年，星期日磨削表面质量磨削表面质量1.1.磨削表面粗糙度磨削表面粗糙度 K K K K 视磨削条件而异的常数视磨削条件而异的常数视磨削条件而异的常数视磨削条件而异的常数a,b,c,a,b,c,a,b,c,a,b,c,指数，根据日本渡边的研究指数，根据日本渡
33、边的研究指数，根据日本渡边的研究指数，根据日本渡边的研究a=0.25,b=0.5,c=038a=0.25,b=0.5,c=038a=0.25,b=0.5,c=038a=0.25,b=0.5,c=038frRa；vw/v Ra；fa/B Ra；磨料越细磨料越细 Ra；砂轮半径砂轮半径 Ra；磨粒等高性好磨粒等高性好 Ra；磨削振动小磨削振动小 Ra。第43页，共56页，编辑于2022年，星期日2.2.磨削表面的烧伤磨削表面的烧伤 由磨削热引起的、在加工表层瞬间发生的氧化变色由磨削热引起的、在加工表层瞬间发生的氧化变色由磨削热引起的、在加工表层瞬间发生的氧化变色由磨削热引起的、在加工表层瞬间发生的
34、氧化变色现象。称磨削烧伤现象。称磨削烧伤现象。称磨削烧伤现象。称磨削烧伤 在较高的磨削温度影响下，工件表层金属产生一层氧化在较高的磨削温度影响下，工件表层金属产生一层氧化在较高的磨削温度影响下，工件表层金属产生一层氧化在较高的磨削温度影响下，工件表层金属产生一层氧化膜。表面烧伤使表面金属的组织破坏，产生表面裂纹，膜。表面烧伤使表面金属的组织破坏，产生表面裂纹，膜。表面烧伤使表面金属的组织破坏，产生表面裂纹，膜。表面烧伤使表面金属的组织破坏，产生表面裂纹，影响工件寿命。影响工件寿命。影响工件寿命。影响工件寿命。对于钢材，颜色越深，表明磨削温度越高，烧伤深度越深。对于钢材，颜色越深，表明磨削温度越
35、高，烧伤深度越深。对于钢材，颜色越深，表明磨削温度越高，烧伤深度越深。对于钢材，颜色越深，表明磨削温度越高，烧伤深度越深。第44页，共56页，编辑于2022年，星期日第45页，共56页，编辑于2022年，星期日表面烧伤的产生与防止表面烧伤的产生与防止烧伤烧伤烧伤烧伤类型类型类型类型 产生原因产生原因产生原因产生原因硬度硬度硬度硬度防止措施防止措施防止措施防止措施淬火淬火淬火淬火烧伤烧伤烧伤烧伤温温温温度度度度超超超超过过过过相相相相变变变变温温温温度度度度（720720720720），急急急急剧剧剧剧冷冷冷冷却却却却，产产产产生生生生硬硬硬硬度度度度更更更更高高高高的的的的二二二二次淬火马氏体
36、组织次淬火马氏体组织次淬火马氏体组织次淬火马氏体组织提高提高提高提高减减减减少少少少磨磨磨磨削削削削热热热热的的的的产生；产生；产生；产生；加加加加速速速速磨磨磨磨削削削削热热热热传传传传散；散；散；散；选选选选用用用用正正正正确确确确的的的的砂砂砂砂轮；轮；轮；轮；选选选选用用用用合合合合理理理理磨磨磨磨削削削削用量；用量；用量；用量；合合合合适适适适的的的的冷冷冷冷却却却却方方方方式。式。式。式。退火退火退火退火烧伤烧伤烧伤烧伤温温温温度度度度超超超超过过过过相相相相变变变变温温温温度度度度（720720720720），冷却缓慢，产生退火组织冷却缓慢，产生退火组织冷却缓慢，产生退火组织冷却
37、缓慢，产生退火组织 降低降低降低降低 回火回火回火回火烧伤烧伤烧伤烧伤温度未超过相变温度温度未超过相变温度温度未超过相变温度温度未超过相变温度（720720720720），但超过马氏体的），但超过马氏体的），但超过马氏体的），但超过马氏体的转变温度（转变温度（转变温度（转变温度（300300300300），产生回），产生回），产生回），产生回火组织火组织火组织火组织 降低降低降低降低 第46页，共56页，编辑于2022年，星期日第47页，共56页，编辑于2022年，星期日降低表面烧伤的主要措施降低表面烧伤的主要措施:1.合理选用砂轮合理选用砂轮2.合理选用磨削用量合理选用磨削用量3.采用良好的
38、冷却措施采用良好的冷却措施4.改进磨床结构改进磨床结构第48页，共56页，编辑于2022年，星期日3.3.磨削残余应力的产生磨削残余应力的产生温度不均匀产生的温度不均匀产生的温度不均匀产生的温度不均匀产生的热应力热应力热应力热应力拉应力拉应力拉应力拉应力组织变化产生的组织变化产生的组织变化产生的组织变化产生的相变应力相变应力相变应力相变应力（比容增大的相变为压应（比容增大的相变为压应（比容增大的相变为压应（比容增大的相变为压应力，比容减小的相变为拉应力）力，比容减小的相变为拉应力）力，比容减小的相变为拉应力）力，比容减小的相变为拉应力）塑性变形产生的塑性变形产生的塑性变形产生的塑性变形产生的塑
39、变应力塑变应力塑变应力塑变应力压应力。压应力。压应力。压应力。磨削残余应力的分布磨削残余应力的分布磨削残余应力的分布磨削残余应力的分布第49页，共56页，编辑于2022年，星期日降低磨削残余应力的措施降低磨削残余应力的措施降低磨削残余应力的措施降低磨削残余应力的措施 降低磨削温度及工件表面温度梯度降低磨削温度及工件表面温度梯度降低磨削温度及工件表面温度梯度降低磨削温度及工件表面温度梯度 选用合理磨削用量选用合理磨削用量选用合理磨削用量选用合理磨削用量 适当增加光磨次数适当增加光磨次数适当增加光磨次数适当增加光磨次数第50页，共56页，编辑于2022年，星期日先进磨削方法先进磨削方法1.1.高速
40、磨削高速磨削速度高于速度高于速度高于速度高于45m/s(45m/s(45m/s(45m/s(普通砂轮小于普通砂轮小于普通砂轮小于普通砂轮小于35 m/s)35 m/s)35 m/s)35 m/s)，称，称，称，称为高速磨削，实验室最高达到为高速磨削，实验室最高达到为高速磨削，实验室最高达到为高速磨削，实验室最高达到500m/s500m/s500m/s500m/s 磨粒切削厚度减小，磨削力下降，砂轮耐用磨粒切削厚度减小，磨削力下降，砂轮耐用磨粒切削厚度减小，磨削力下降，砂轮耐用磨粒切削厚度减小，磨削力下降，砂轮耐用度提高，表面粗糙度下降，工件精度提高，度提高，表面粗糙度下降，工件精度提高，度提高
41、，表面粗糙度下降，工件精度提高，度提高，表面粗糙度下降，工件精度提高，生长率提高生长率提高生长率提高生长率提高第51页，共56页，编辑于2022年，星期日2.2.缓进给大切深磨削缓进给大切深磨削以较大的磨削深度以较大的磨削深度以较大的磨削深度以较大的磨削深度(1-30mm)(1-30mm)(1-30mm)(1-30mm)和较低的工件进给和较低的工件进给和较低的工件进给和较低的工件进给(10-300mm/min)(10-300mm/min)(10-300mm/min)(10-300mm/min)磨削工件磨削工件磨削工件磨削工件 经过经过经过经过1 1 1 1次或者数次即可磨到所需的尺寸精度，磨削
42、精度次或者数次即可磨到所需的尺寸精度，磨削精度次或者数次即可磨到所需的尺寸精度，磨削精度次或者数次即可磨到所需的尺寸精度，磨削精度高，表面粗糙度低，生产效率高，但极易引起表面烧伤高，表面粗糙度低，生产效率高，但极易引起表面烧伤高，表面粗糙度低，生产效率高，但极易引起表面烧伤高，表面粗糙度低，生产效率高，但极易引起表面烧伤第52页，共56页，编辑于2022年，星期日3.3.砂带磨削砂带磨削 砂带是在柔软的基体上砂带是在柔软的基体上砂带是在柔软的基体上砂带是在柔软的基体上(纸，布纸，布纸，布纸，布)用粘结剂均用粘结剂均用粘结剂均用粘结剂均匀的粘上一层磨粒。匀的粘上一层磨粒。匀的粘上一层磨粒。匀的粘
43、上一层磨粒。砂带磨粒在静电作用下可以均匀排立，加工效砂带磨粒在静电作用下可以均匀排立，加工效砂带磨粒在静电作用下可以均匀排立，加工效砂带磨粒在静电作用下可以均匀排立，加工效率高，保持恒速工作，不需修整，精度高表面率高，保持恒速工作，不需修整，精度高表面率高，保持恒速工作，不需修整，精度高表面率高，保持恒速工作，不需修整，精度高表面粗糙度低。粗糙度低。粗糙度低。粗糙度低。第53页，共56页，编辑于2022年，星期日刀具刃磨与重磨简介一一 切削部分的后刀面的重磨切削部分的后刀面的重磨1.铣刀的重磨第54页，共56页，编辑于2022年，星期日二切削部分前刀面的重磨1.成形铣刀第55页，共56页，编辑于2022年，星期日第56页，共56页，编辑于2022年，星期日