磨削的工艺特点及其应用.pptxVIP

磨削的工艺特点及其应用;磨床：平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床等多种;一、砂轮

砂轮：磨料＋结合剂——烧结成多孔性物体

磨料：具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的细小颗粒。主要磨料有氧化物系列（例如，刚玉类“Al2O3”）、碳化物系列（SiC）和超硬磨料等三大类。

磨料承担磨削任务，必须具有很高的硬度、耐热、一定的韧性，以及在切削过程中能受力破碎形成锋利刃口等性能。刚玉类（Al2O3）磨料适用于韧性材料磨削；碳化物系列（SiC）适用于脆性材料和硬质合金刀具的磨削。;结合剂：有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂等。

陶瓷结合剂适用于外圆、内圆、平面和各种成形表面磨削；树脂结合剂和橡胶结合剂适用于制成各种切割用的薄片砂轮。

由于磨料、结合剂和制造工艺不同，砂轮性能差别很大，对磨削效果、生产率和经济性有很大影响。

砂轮的特性是指磨料种类、粒度大小、硬度、结合剂、结构组织、形状和砂轮尺寸等指标。;1.砂轮的特性包括：

1）磨料目前应用的主要是人造磨料，分为固结磨具磨料（F系列，表3-1列出了常用磨料A、C、MBD、CBN）和涂附磨具磨料（P系列）。

2）粒度反映磨料颗粒大小的程度。粒度号用F+数字表示，数字越大颗粒越小。一般情况下，粗磨时选用颗粒大的磨粒，精磨时选用颗粒较小的磨料。;3）结合剂结合剂是把磨粒固结成磨具的材料。它的种类将影响砂轮的强度、韧性、耐热性、成形性和自锐性等，对磨削温度和表面质量也有一定影响。

陶瓷V；树脂B；橡胶R

4）硬度区分砂轮硬度和磨料硬度这两个不同的概念。

砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。加工硬金属时，选用软砂轮。加工软金属时，选用硬砂轮。;第五节磨削加工;

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;第五节磨削加工;

;3）第三阶段——切削：切削层厚度增大到某一临界值时，开始切下切屑。;砂轮表面的每一个磨粒相当于一把锋利的刀具。磨削过程是无数微小的刀齿，同时地参与切削过程。

;砂轮的这种自行推陈出新，保持“自身锋锐”的性??称为砂轮的自锐性。

由于砂轮这种自锐性，一方面破碎磨粒会堵塞孔隙，另一方面随机脱落的磨粒引起砂轮尺寸精度下降，所以，经一段磨削的砂轮需要重新修整，以保证其加工精度。;三、磨削的加工工艺特点：

1．磨削加工属于精加工、尺寸精度高，表面粗糙度值小。一般磨削精度可达IT7-IT6，Ra值为0.2-0.8um。

①磨床制造精度高，刚性好，稳定性好。

②有微量的进给机构，进给量可以很微小。

;③切削速度很高：

外圆磨：Vc=30~50m/s高速磨：Vc＞50m/s

④砂轮磨削时，相当于无数微小的刀齿同时参与磨削，磨粒刃口圆弧半径rn较小（例如46#白刚玉磨粒rn≈0.006~0.012mm，而一般车刀的rn≈0.012~0.032mm）

每个磨粒的切削深度和进给量都很小，因此，加工表面的残留面积极微小。

２．磨削过程中，砂轮具有自锐作用，有利于进行强力连续磨削，以提高磨削加工的生产率。;３．背向磨削力（Fp）大

磨削过程中，由于切削深度很小，砂轮与工件表面接触面大，使背磨削力（径向分力）Fp比主磨削力Fc大，一般Fp=（1.5~3）Fc。而且工件材料塑性愈小，Fp/Fc比值愈大。;由于背向磨削力大，在此力方向上机床、夹具、工件、刀具组成的工艺系统刚度要求高，如果较差会造成工艺系统变形，影响工件加工精度。;4．磨削温度高

①切削速度高，较一般加工高出10~20倍，切削热多。

②磨削过程中，砂轮与工件表面接触面大，且挤压，

滑擦、摩擦严重，切削热多。

③砂轮本身传热性能很差，短时间内切削热传不出去。;由于磨削过程切削温度很高。因此，磨削中应大量采用切削液。切削液除冷却、润滑作用外，还可以冲洗砂轮，保证磨削的正常运行，提高砂轮的耐用度和工件的加工质量。

磨削加工用的切削液一般用苏打水、乳化液等。磨削铸铁、青铜等脆性材料时，一般不加切削液。;四、磨削的应用与发展：

1、工件材料：铸铁、碳钢、合金钢、淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等，但不宜磨削塑性大的有色金属材料。

2、磨削加工的表面：

①外圆磨削：磨外圆柱面（外圆磨床上磨削）

②孔的磨削：磨内圆柱面（内圆磨床上磨削）

③平面磨削：磨平面（平面磨床上）

除外：还可以磨成形表面、齿轮齿形、螺纹、刀具的刃磨等（专用磨床）。

;第五节磨削加工;