磨削原理.ppt

第八节 磨削原理 2.8 磨削原理 磨削是一种精加工方法。 尺寸精度可达IT5～IT7。 表面粗糙度能达到0.8～0.08μm. 2.8.1砂轮的特性和选择 砂轮是由磨料加结合剂烧制而成的。 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 磨料：其选择主要取决于工件材料的硬度 2.8.1砂轮的特性和选择 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 粒度：指磨料颗粒的尺寸大小，对颗粒的最大尺寸大于40μm的磨料用磨粒能通过的筛网上每英寸长度上的孔数表示粒度号；直径小于40μm时的磨粒称为微粉。 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 粒度：常见砂轮粒度及使用范围 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 结合剂：将磨粒粘合在一起，使砂轮具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能 。它直接影响砂轮的强度、耐热性和耐用度 2.8.1砂轮的特性和选择 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 硬度：磨粒与结合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易于脱落。 砂轮硬度选择原则： 2.8.1砂轮的特性和选择 2.8.1砂轮的特性和选择 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及尺寸形状 组织：砂轮组织表示磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例越大，砂轮组织越紧密，气孔越小。 2.8.1砂轮的特性和选择 2.8.2磨削运动及磨削用量 常用的磨削方法： 外圆磨削 平面磨削 内圆磨削 成型磨削 无心外圆磨削 2.8.2 磨削运动及磨削用量 各 种 磨 削 加 工 2.8.2磨削运动及磨削用量 2.8.2磨削运动及磨削用量 磨削的主运动：砂轮的旋转运动vc 2.8.2磨削运动及磨削用量 磨削的进给运动：工件的切向运动vw 2.8.2磨削运动及磨削用量 工件的轴向进给运动fa： 2.8.2磨削运动及磨削用量 径向进给运动fr： 2.8.3磨削过程 2.8.3磨削过程 2.8.3磨削过程 2.8.3磨削过程 2.8.3磨削过程 单个磨粒的切削厚度 2.8.4磨削力 F的产生来源：工件弹性、塑性变形的阻力；磨粒与切屑、磨粒与工件之间的摩擦力 F的三个分力：主切削力Fc；切深力Fp；进给力Ff 2.8.4磨削力 F的特点： 2.8.4磨削力 影响磨削力F的因素 2.8.5磨削热与磨削温度 磨削热的产生：划擦阶段、刻划阶段、切削阶段消耗的能量绝大部分转换为热量产生磨削热 磨削温度的概念： 2.8.5磨削热与磨削温度 2.8.5磨削热与磨削温度 影响磨削温度的因素： 2.8.6磨削表面质量 2.8.6磨削表面质量 磨削表面粗糙度公式的讨论： 2.8.6磨削表面质量 磨削表面层的机械物理性能： 2.8.6磨削表面质量 改善磨削表面层的机械物理性变化的途径 ： 2.8.7砂轮的磨损与修整 砂轮的磨损 2.8.7砂轮的磨损与修整 砂轮的修整 2.8.8磨削液 磨削液的作用：润滑及冷却、洗涤和防锈 磨削液的种类： 2.8.8磨削液 通常采用的磨削液供给方法是浇注法，即用低压泵把磨削液输送至喷嘴，借助液体本身的重力作用浇注到砂轮与工件的接触区。 为冲破环绕砂轮表面的气流障碍，提高冷却润滑效果，对供液方法做了不少改进，例如采用压力冷却，砂轮内冷却，喷雾冷却，浇注法与超声波并用以及对砂轮作浸渍处理，实现固体润滑等 2.8.9几种高效的磨削技术 高速磨削 强力磨削（缓进给大切深磨削） 砂带磨削 2.8.9几种高效的磨削技术 高速磨削 2.8.9几种高效的磨削技术 强力磨削 2.8.9几种高效的磨削技术 砂带磨削 2.8.9几种高效的磨削技术 砂轮磨削区温度和磨粒磨削点温度图 磨削热的产生：划擦阶段、刻划阶段、切削阶段消耗的能量绝大部分转换为热量产生磨削热 磨削温度的概念： 一定要把磨削区温度、磨粒磨削点温度和工件平均温度三者的含义区分清楚 砂轮速度 工件速度 径向进给量 工件材料 砂轮硬度与粒度 磨削表面的微观不平度(表面粗糙度) 磨削表面层的机械物理性能 磨削表面质量 表面粗糙度： Vc、Vw—分别为砂轮和工件的速度 Rt、Rw—分别为砂轮和工件的半径 m—单位面积上的磨粒数 e—未变形切屑的宽度与平均厚度的比值 经验公式 m ，Rmax Vc 或Vw ，使Vw／Vc的比值减小， Rmax Rt , Rmax ；