磨削基础课件.pptVIP

2.磨粒的特點刀尖角為90～120°，負前角；切削刃為空間曲線，前刀面為空間曲面，且形狀不規則；磨粒的切削刃有幾個到幾十個微米的圓角；經過修整，磨粒上會出現微刃。二.切屑的形成過程磨削的切削厚度很薄，為0.005-0.05mm過程分為滑擦，刻劃，切削三個階段1.切屑形成過程的三個階段劃擦階段磨粒擠壓工件，產生彈性變形刻劃階段磨粒前方和兩側金屬產生塑性變形而隆起，切削階段磨粒前方金屬層的厚度達到臨界值，金屬滑移成為切屑。2.磨屑的形狀三.磨削力與磨削過程的三個階段1.磨削力的特徵產生：工件彈性變形和塑性變形的阻力；磨粒與切屑、磨粒與工件之間的摩擦力特點：摩擦力所占比例大；徑向分力Fy大於切向分力Fz，Fz大於軸向分力Fx。材料的塑性越小，Fy/Fz就越大。2.磨削的三個階段由於磨削時徑向分力Fy很大，在磨削過程中工件在半徑方向的變形很大，同時磨削的深度fr很小，在磨削過程中fr會發生變化：fr實fr名；fr實≈fr名；fr實0，fr名＝0三種情況。fr實實際磨削深度；fr名名義徑向進給量fr名粗磨階段tm1光磨階段tm3穩定階段tm2frfr實fr名fr實≈fr名fr實0fr名＝0粗磨階段tm1：fr實fr名，原因是工藝系統由於磨削力產生讓刀。隨著進給次數↑，工藝系統彈性變形↑，變形抗力↑，實際磨削深度fr實↑。穩定階段tm2：fr實≈fr名，當變形抗力和徑向磨削分力Fy相等時，工藝系統的彈性變形量穩定，fr實≈fr名。光磨階段tm3：fr實0，fr名＝0。機床的徑向進給停止，fr名＝0，仍然有火花，因為工藝系統彈性恢復，實際磨削深度逐漸減小，工件的精度↑，表面粗糙度↓。四.磨削熱與磨削溫度劃擦階段、刻劃階段、切削階段消耗的能量。這些能量絕大部分轉化為熱量，產生磨削熱1.磨削熱的傳遞由於砂輪的導熱性差，和工件接觸時間短，磨屑的熱容小，磨削液不易進入磨削區，大部分（80％～90％）的熱量通過工件傳遞。磨削熱工件砂輪磨屑磨削液2.磨削溫度的特點傳入工件熱量多。磨削溫度高，磨削區溫度達到1000～1400℃；加熱速度快，磨粒通過磨削區的時間極短，加熱速度達到1×105℃/s§7-4磨削表面品質磨削表面粗糙度磨削表面燒傷磨削殘餘應力磨削裂紋一.磨削表面粗糙度K視磨削條件而異的常數a,b,c,指數，根據日本渡邊的研究a=0.25,b=0.5,c=038磨削表面粗糙度公式的討論fr↓?Ra↓；vw/v↓?Ra↓；fa/B↓?Ra↓；磨料越細?Ra↓；砂輪半徑↑?Ra↓；磨粒等高性好?Ra↓；磨削振動小?Ra↓。二.磨削表面的燒傷在較高的磨削溫度影響下，工件表層金屬產生一層氧化膜。表面燒傷使表面金屬的組織破壞，產生表面裂紋，影響工件壽命。對於鋼材，顏色越深，表明磨削溫度越高，燒傷深度越深。表面燒傷的產生與防止燒傷類型產生原因硬度防止措施淬火燒傷溫度超過相變溫度（720℃），急劇冷卻，產生硬度更高的二次淬火馬氏體組織提高減少磨削熱的產生；加速磨削熱傳散；選用正確的砂輪；選用合理磨削用量；合適的冷卻方式。退火燒傷溫度超過相變溫度（720℃），冷卻緩慢，產生退火組織降低回火燒傷溫度未超過相變溫度（720℃），但超過馬氏體的轉變溫度（300℃），產生回火組織降低三.磨削殘餘應力的產生溫度不均勻產生的熱應力——拉應力組織變化產生的相變應力（比容增大的相變為壓應力，比容減小的相變為拉應力）塑性變形產生的塑變應力——壓應力。磨削殘餘應力的分佈幹磨淬火鋼快冷磨淬火鋼理想條件磨削拉應力壓應力距表面深度降低磨削殘餘應力的措施降低磨削溫度及工件表面溫度梯度選用合理磨削用量適當增加光磨次數磨削基礎磨削是常用的精加工方法精度：5－7級，甚至±1微米表面粗糙度：Ra0.8-Ra0.1,甚至Rz0.01硬材料的有效加工手段§7-1砂輪的特性與選擇常用磨削工具：砂輪、砂布、砂帶、油石等砂輪磨料和結合劑燒結而成的多孔體砂輪的六因素：磨料，粒度，結合劑，組織，硬度，尺寸1.磨料磨料具備的條件硬度高、紅硬性好；有一定的強度和韌性；有鋒利的邊刃常用的磨料系列成分顯微硬度(HV)氧化物系Al2O32000～2300碳化物系SiCBC2800～4500超硬磨料CBN8000～9000金剛石8000～100002.粒度粒度：磨料顆粒的大小，分12、14、16、20、24、