1314磨削与砂轮磨床.ppt

（1）砂轮表面突起高度较大和较为锋利的磨粒，切入工件较深且有切屑产生，起切削作用（图a）。 （2）突起高度较小和较钝的磨粒，只能在工件表面刻画细微的沟痕，工件材料被挤向两旁而隆起，此时无明显切屑产生，仅起刻划作用（图b）。 （3）比较凹下和已经钝化的磨粒，既不切削也不刻划，只能从工件表面滑擦而过，起摩擦抛光作用。 磨削过程的实质是切削、刻划和摩擦抛光的综合作用过程，由此可获得较小的表面粗糙度值。粗磨时以切削作用为主，精磨时切削作用和摩擦抛光作用同时并存。 * 典型磨屑有带状、挤裂状、球状及灰烬等(图10—7)． * 三. 磨削运动 主运动： 砂轮的旋转运动 磨削速度： （砂轮外圆的线速度） 普通磨削： v=30~35m/s； 高速磨削：v 50m/s。 进给运动 在内、外圆磨削时 1 工件旋转进给运动，以工件的线速度Vw（mm/min）表示 2 砂轮径向进给运动，即砂轮切入工件的运动，以ap（mm/str）（单行程）或（mm/dstr）（双行程）表示 3 工件相对砂轮的轴向进给运动，以fa（mm/r）表示 在平面磨削时 1. 工件纵向进给运动，即工作台的往复运动以Vw（mm/min）表示 2. 砂轮径向进给运动，以ap（mm）表示 2. 砂轮相对于工件的轴向进给运动，以fa（mm/str）或（mm/dstr）表示 * 四. 磨削力（以外圆磨削为例） 1. 磨削力的主要特征及影响因素 单个磨粒切除的材料虽然很少，但砂轮表层有大量磨粒同时工作，而且磨粒的工作角度很不合理，因此总的磨削力相当大。 （1）磨削力的分解 ： 径向磨削力Fp；（最大） 切向磨削力Fc； 轴向磨削力Ff： （很小，可忽略不计） * 五. 磨削温度和磨削热 在磨削过程中，一方面由于砂轮的高速旋转，砂轮与工件间产生剧烈的外摩擦，另一方面由于磨粒挤压工件表层，使其发生弹性和塑性变形，在工件材料内部发生剧烈的内摩擦。内、外摩擦的结果产生了大量的磨削热。由于砂轮本身传热性很差，磨削区瞬时所产生的大量热量，短时间来不及传出，所以瞬时形成很高的温度，一般可达800 ℃～ 1000 ℃ ，甚至可使微粒金属熔化。因此，工件表面容易产生烧伤现象，淬硬钢在磨削时更易发生退火，使表面硬度降低。 对于导热性差的材料在磨削高温的作用下，容易在工件内部与表层之间产生很大的温度差，致使工件表层产生磨削应力和应变。有时能使工件表面产生很细的裂纹，降低表面质量。 * 另外，在高温下变软的工件材料，极易堵塞砂轮，不仅影响砂轮的耐用度，也影响工件表面质量。 为了减少磨削时的高温对加工质量的影响，在磨削过程中，应采用大量的切削液，以降低磨削温度。 磨削时使用切削液，不仅可以降低磨削温度，而且可以冲走细碎的切屑和碎裂或脱落的磨粒，减少砂轮与工件表面的摩擦，避免工件表面被拉毛，提高工件表面质量和砂轮耐用度。 磨削钢件时广泛采用的切削液是苏打水或乳化液。磨削铝件时，建议在煤油中加入少量矿物油作为切削液。磨削铸铁和青铜时，一般不加切削液，而用吸尘器清除尘屑。 * 磨削烧伤： 磨削过程中因塑性变形而发生的金属强化作用，使表面金属显微硬度明显增加，但也会因磨削热的影响，使强化了的金属发生弱化。例如砂轮钝化或切削液不充分，在磨削表面的一定深度内就会出现回火软化区，使表面质量下降，同时在表面出现明显的褐色或黑色斑痕，称为磨削烧伤根据表面颜色，可以推断磨削温度及烧伤程度。如淡黄色约为400℃～500℃，烧伤深度较浅；紫色为800℃～900℃，烧伤层较深。 * 磨削表面裂纹 磨削过程中，当形成的残余拉应力超过工件材料的强度极限时，工件表面就会出现裂纹。 磨削裂纹极浅，呈网状或垂直于磨削方向。有时不在表层，而存在于表层之下。有时在研磨或使用过程中，由于去除了表面极薄金属层后，残余应力失去平衡，形成微细裂纹。这些微小裂纹，在交变载荷作用下，会迅速扩展，并造成工件的破坏。 * 6 砂轮磨损与耐用度 一、砂轮磨损的形态及恶化形式 砂轮磨损有三种基本形态：磨耗磨损、破碎磨损及脱落磨损(图10—9)。 (1)磨耗磨损： 磨耗磨损表现为砂轮磨粒上形成磨损小棱面A，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。 * (2)破碎磨损： 磨粒在磨削过程中，经受反复多次急热急冷，在磨粒表面形成极大的热应力，最后磨粒沿某面B出现局部破碎。 (3)脱落磨损： 磨削过程中，随磨削温度的上升，结合剂强度相应下降。当磨削力增大超过结合剂强度时，即沿结合剂(c面)破碎，整个磨粒从砂轮上脱落，即