Chapter切削与磨削过程资料讲解.ppt

* 1.5.1 磨粒特征 1.5　磨削过程 由于磨粒是由机械粉碎方法得到的，所以其形状极不规则。 1） 顶尖角通常为90?~120?，因此，磨削时磨粒基本上以负前角进行切削； 2） 磨粒的切削刃和前面虽很不规则，但却几乎都存在切削刃钝圆半径，多在几到几十微米，磨粒磨损后其值还要大； 3） 磨粒在砂轮表面除分布不均匀外，位置高低也各不相同；砂轮如果经过精细修整，其磨粒表面可出现数个微小的切削刃，称之为微刃 。 磨粒常见形状 磨粒的微刃 * 1.5.2 磨屑的形成过程 1.5　磨削过程 * 1.5.2 磨屑的形成过程 1.5　磨削过程 滑擦阶段：磨粒切削厚度非常小，在工件表面上滑擦而过，工件仅产生弹性变形。 刻划阶段：工件材料开始产生塑性变形，磨粒切入金属表面，磨粒的前方及两侧出现表面隆起现象，在工件表面刻划成沟纹。磨粒与工件间挤压摩擦加剧，磨削热显著增加。 切削阶段：随着切削厚度的增加，在达到临界值时，被磨粒推挤的金属明显的滑移而形成切屑。 * 1.5.3 磨削力 1.5　磨削过程 来源：工件材料产生变形时的抗力和与工件间的摩擦力。 特征：由于磨粒形状的特殊及磨削过程的复杂，磨削力不同于其他切削力而有其本身的特征。 1) 单位磨削力很大。这主要由于磨粒形状的不合理及其随机性所致。一般，单位磨削力kc约在7×104~20×104MPa之间变化，而其他加工方法kc值均在7000MPa以下。 2) 径向分力很大。一般切削加工中往往以切向分力为最大，磨削时的径向分力远超出切向分力，约为其2~4倍。这是由于磨削时背吃刀量小、磨粒负前角大及刃口钝的缘故。径向力虽不耗功，但会使工件产生水平方向的弯曲，直接影响加工精度。 3) 磨削力随不同的磨削阶段而变化。 * 1.5.3 磨削力 1.5　磨削过程 3) 磨削力随不同的磨削阶段而变化。 磨削过程中，由于径向分力Fy较大，工艺系统将沿工件径向产生弹性变形，使实际磨削背吃刀量不同于径向进给量，实际磨削力也发生变化。 * 1.5.4 磨削热和磨削温度 1.5　磨削过程 磨削温度的基本概念：平均 影响磨削温度的主要因素 ? 砂轮速度V： V ↑→θ↑ 工件速度Vw ： Vw ↑→θ↓ 径向进给量fr： fr↑→θ↑ 工件材料: 导热性↓→θ↑ 砂轮硬度与粒度：硬度↓→θ↓ 　　磨粒大小↑→θ↓ * 1.5.5 砂轮磨损 1.5　磨削过程 特征：磨粒一层层被磨掉 形态：磨耗磨损(A)、磨粒破碎(B-B)和脱落磨损(C-C)。 砂轮耐用度：砂轮钝化、变形后加工质量和效率降低。~用砂轮在两次修整之间的实际磨削时间表示。 砂轮磨损量：最主要的耐用度判据。当磨损量大至一定程度时，工件将发生颤振，表面粗糙度突然增大，或出现表面烧伤现象。 * 1.5. 6 磨削的基本特点 1.5　磨削过程 磨削加工的精度高，表面粗糙度小：Ra0.04~0.01 磨削可以加工多种材料: 不适合加工有色金属 磨削的径向磨削力Fy大，且作用在工艺系统较差的方向上 磨削温度高: 应采用大量切削液 砂轮有自锐作用：但仍然需要修整 磨削加工的工艺范围广：各种表面，刃磨刀具 磨削在切削加工中的比重日益增大：３０％～４０％ 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 1.2.3 切削热 二、切削温度及其影响 可以利用切削温度控制切削过程。实验发现：对给定的刀具材料，以不同的切削用量加工各种工件材料都有一个最佳切削温度。在这个温度下，刀具磨损强度最小，耐用度最高，工件材料的切削加工性也最好。 如硬质合金车刀切削碳素钢、合金钢、不锈钢时的最佳切削温度大致为800℃；高速钢车刀切削45钢的最佳切削温度大致为300~350℃。 因此，可按最佳切削温度来控制切削用量以提高生产率及加工质量。切削温度是影响切削过程最佳化的重要因素之一。 * 1.2.3 切削热 二、切削温度及其影响 切削温度的分布 * 1.2.3 切削热 二、切削温度及其影响 影响切削温度的因素 切削用量：主要因素 切削速度vc:? vc??θ显著?; zθ=0.2~0.31 进给量f : f ?,切削热??θ? ; zθ= 0.15 背吃刀量ap:ap对θ的影响很小; zθ= 0.05 vc对θ影响最大，f 次之，ap最小 * 1.2.3