砂带磨削工艺简介

砂带磨削工艺简介
砂带磨削工艺简介

第一节 磨削的应用及工艺特点

教师姓名 授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第九章磨削 第一节磨削的应用及工艺特点 教学目标知识目 标 掌握磨削的应用及其工艺特点等基础知识。 技能目 标 学会应用磨削的基础知识加工工件。 教学重点磨削的工艺特点及应用教学难点磨削的工艺特点 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频,详细教授磨削的工艺特点及应用等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解,再利用相关动画和视频进行演示,让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容,完成知识的积累,为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.磨削的应用约10分钟; 2.磨削的工艺特点约35分钟; 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集磨削的相关资料。检查方法随堂提问,按效果计平时成绩。 教学后记

授课主要内容 第一节磨削的应用及工艺特点 近年来,磨削正朝着两个方向发展:一是高精度、低粗糙度磨削;另一个是高效磨削。 高精度、低粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削,可以代替研麿加工,以便节省工时和减轻劳动强度。 高效磨削包括高速磨削、强力磨削和砂带磨削,主要目标是提高生产效率。 一、磨削的应用 磨削可以加工的零件材料范围很广,既可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料,也能够加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等难切的材料,但是,磨削不宜精加工塑性较大的有色金属零件。 磨削可以加工外圆、内圆、平面、螺纹和齿轮等各种的表面,还常用于各种刀具的刃麿。 二、磨削的工艺特点 磨削是机器零件精密加工的主要方法之一,去除的加工余量很小。磨削的工艺特点有: 1.精度高 比一般切削加工机床精度高,刚度及稳定性较好,并有微量进给机构。 2.表面粗糙度小 一般磨削表面粗糙度值为0.8μm~0.2μm,当采用小粗糙度磨削时,表面粗糙度值可达0.1μm~0.08μm。 3.背向磨削力较大 麿外圆时总麿削力F也可以分解为三个互相垂直的力,其中:FX称为进给磨削力,很小,一般可忽略不计。 F称为背向磨削力,不消耗功率,一般作用在工艺系统刚度较差的方向上,因此容易使工艺系统变形,影响零件加工精度。 F称为磨削力,决定磨削时消耗功率的大小。 .残余应力和表面变形强化严重 与普通刀具切削相比,磨削的残余应力层比表面变形强化层要浅得多,但对零件的加工精度、加工工艺和使用性能均有一定的影响。 5.砂轮有自锐作用 在磨削过程中,砂轮存在着自锐作用,正由于砂轮本身的自锐性,使得磨粒能够以较锋利的刃口对零件进行切削。 6.磨削温度高 磨削时切削速度为一般切削加工的10~20倍,在高的切削速度下,磨削时所消耗的能量绝大部分转化为热量。

磨工技术等级标准

磨工技术等级标准 一、职业定义: 操作磨床,按技术要求对工件进行磨削加工。 二、适用范围: 各种磨床操作、调整、保养。 三、技术等级线: 初、中、高三级。 初级磨工 一、知识要求: 1.自用设备的名称、型号、规格、性能、结构和传动系统。 2.自用设备的润滑系统、使用规则和维护保养方法。 3.常用工、夹、量具的名称、规格、用途、使用规则和维护保养方法。 4.常用润滑油的种类和用途。 5.常用切削液的种类、用途及其对表面粗糙度的影响。 6.常用刀具的种类、牌号、规格和性能;刀具几何参数对切削性能的影响;合理选择切削用量,提高刀具寿命的方法。 7.常用金属材料的种类、牌号、力学性能、切削性能和切削过程中的热膨胀知识。 8.金属热处理常识。 9.机械识图、公差配合、形位公差和表面粗糙度的基础知识。 10.机械传动基础知识,液压传动一般知识。 11.钳工基本知识。 12.相关工种一般工艺知识。 13.常用数学计算知识。 14.螺纹的种类、用途和加工中测量及计算。 15.内(外)圆柱、内(外)圆锥、平面、端面的磨削方法。 16.磨削简单刀具、样板的基本方法。 17.磨削螺纹的基本方法。 18.分析废品产生的原因和预防措施。 19.自用设备电器的一般常识,安全用电知识。 20.安全技术规程。 二、技术要求: 1.自用设备的操作、保养,并能及时发现一般故障。 2.使用通用夹具和组合夹具。 3.砂轮的合理选择、质量鉴定、平衡及修整。 4.修整简单的成形砂轮。

5.金刚石笔的使用和质量鉴定。 6.根据磨削火花鉴定常用金属材料的种类。 7.看懂零件图,正确执行工艺规程。 8.磨削内(外)圆柱、内(外)圆锥、平面、端面,符合图样要求。 9.磨削普通螺纹,符合图样要求。 10.刃磨较复杂的成形刀具,符合图样要求。 11.磨削圆弧、角度样板,符合图样要求。 12.钳工基本操作技能。 13.正确执行安全技术操作规程。 14.做到岗位责任制和文明生产的各项要求。 三、工作实例: 1.磨削全长为300mm,两端最小直径为φ20 mm,中间有一段长为50mm、大端直径为φ50mm ,,锥度为1:5的台阶轴的各级外圆,公差等级均为IT6,表面粗糙度为Ra0.4um。 2.磨削孔径为φ30mm 、长为100 mm的套类零件的内孔,尺寸公差等级为IT7,圆柱度公差为0.006mm表面粗糙度为Ra0.8um。 3.磨削边长为150mm的正方体,要求六面相互垂直,垂直度公差为0.02mm,尺寸公差等级为IT7 ,表面粗糙度为0.8um。 4.刃磨常用刀具的各种角度。 5.磨削M24丝锥,符合图样要求。 6.磨削带有台阶、角度、槽的样板,精度符合图样要求,表面粗糙度为Ra0.8um。 7.磨削圆弧样板,其半径为R8mm,凹凸配合,允差0.01cm,表面粗糙度为Ra0.8um。 中级磨工 一、知识要求: 1.常用设备的性能、结构、传动系统和调整方法。 2.常用测量仪器名称、用途、使用、调整和维护保养方法。 3.常用工、夹具(包括组合夹具)的构造、使用、调整和维护保养方法。 4.金属切削原理和刀具基本知识。 5.高精度工件的测量方法及测量中的计算。 6.多头蜗杆传动副、齿轮传动副各部分的计算方法。 7.提高磨削质量的知识。 8.机械传动知识,液压传动基本知识。 9.形状复杂工件的定位、装夹方法。偏心工件的平衡、校正知识。 10.加工薄壁工件防止变形的知识。 11.精密磨消、超精密磨削、镜面磨削、高速磨削、强力磨削和光整加工的基本知识。 12.细长轴、深孔套、0精密丝杠、精密刀具和薄板磨削方法。 13.绘制光学曲线磨床光屏放大图的知识。 14.光学系统的基本原理。 15.数控磨床基础知识。

机械加工工艺基础考试题

1.1主运动:车削/铣削的回转运动,拉削的拉刀直线运动,功能切除工件上的切削层,形 成新表V 2.进给运动:车削车刀纵向或横向移动速度用Vf或进给量f/af来表示 3.沙轮组成:磨料和结合剂烧结的多孔体特性:磨料。粒度。硬度,结合剂。组织,形 状,尺寸 4.刀具材料具备的性能;高硬度,足够的强度和韧性,高耐磨性,高的热硬性,良好的工 艺性 5.刀具材料的种类:碳素工具钢,合金工具钢,高速钢,硬质合金 6.切屑的种类:带状切屑(加工表面粗糙度小)挤裂切屑(大),崩碎切屑 7.切屑收缩:刀具下切屑外形尺寸比工件上短而厚。变形系数=L切削层长度/切削长度Lc= 切屑厚度A0/切削层厚度Ac 系数大于1 ,越大,变形越大 8.积屑瘤:切屑与刀具发生激烈摩擦,切屑底面金属流动速度变慢而形成滞留层,在产 生和压力下,滞留层金属与前刀面的外摩擦阻力大于切屑内部的分子结合力,滞留层粘结在刀刃形成 9.低速切削V小5m/min,高速大100,形成积屑流中速5到50 10.影响切削力的主要素:工件材料,切削用量,刀具几何角度的影响 11.刀具磨损主要原因:磨料,粘结,相变,扩散磨损。刀具主要有后刀面,前刀面,前后 刀面同时磨损 12.精度;尺寸精度,形状精度(公差),位置精度(公差)按生产批量选择加工设备,按 加工经济精度选择加工方法 13.尽可能选择低的加工精度和高的粗糙度,降低成本,提高生产率 14.粗加工,选取大的Ap,其次较大的f,最后取适当的v;精加工:选取小的f和Ap,选 取较高的切削速度,证加工精度和表面粗糙度 15.在国家标准中,公差带包括公差带的大小,公差带的位置,公差带大小有标准公差确定, 公差带位置有基本偏差确 16.互换性:尺寸公差与配合,形状与位置公差,表面粗糙度 17.形位公差的标注:公差项目符号,形位公差值,基准字母及有关符号 18.形位公差项目的选择:零件的几何特征,零件的使用,检测的方便性 19.车削:粗车,半精车,精车IT7 Ra=0.8um 粗车IT10 Ra=12.5um 20.在车削加工中,主轴带动工件直线运动为主运动,溜板带动工件直线运动为进给运动 21.间隙配合:孔的公差带在轴的公差带上方Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Xmin=EI-es 过盈配合:。。。在。。。下方,Ymax=dmax-Dmin=es-EI Ymin=ei-Es 过渡配合:相交叠Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Ymax=es-EI 22.外圆柱面适宜车削加工表面,内圆柱面适宜钻,镗,扩,铰 23.内外锥面车削加工方法:小刀架转位法,偏移尾座法,靠模法,成形法 1、刀具的磨损大致可分为初磨损阶段;正常磨损阶段;和急剧磨损阶段_三个阶段。 2、逆铣加工是指铣刀旋转方向;和工件进给(顺序无关)的方向相反。 3、切削用量包括_切削速度(v)切削深度(ap)进给量(f)三要素。 4、钻孔时孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象称为_引偏。 5、切削液的作用有冷却、润滑、清洗、排屑及防锈等作用。 6、增加刀具后角,刀具后面与工件之间摩擦_减少;,刀刃强度降低。

磨削加工原理

7.3.2珩磨 珩磨是磨削加工的 1 种特殊形式,属于光整加工。需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨加工范围比较广,特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理,对于某些零件,珩磨已成为典型的光整加工方法,如发动机的气缸套,连杆孔和液压缸筒等。 (1)珩磨原理 在一定压力下,珩磨头上的砂条(油石)与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动,珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用,从加工表面上切下极薄的金属层。 (2)珩磨方法 珩磨所用的工具是由若干砂条 ( 油石 ) 组成的珩磨头,四周砂条能作径向张缩,并以一定的压力与孔表面接触,珩磨头上的砂条有 3 种运动 ( 如图 7.3 a ) ;即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。珩磨头与工件之间的旋转和往复运动,使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料,并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕 ( 如图 7.3 b ), 这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油,使零件表面之间易形成—层油膜,从而减少零件间的表面磨损。 (3)珩磨的特点 1)珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大,磨粒的垂直负荷仅为磨削的 1/50~1/100 。此外,珩磨的切削速度较低,一般在 100m/min 以下,仅为普通磨削的 1/30~1/100 。在珩磨时,注入的大量切削液,可使脱落的磨粒及时冲走,还可使加工表面得到充分冷却,所以工件发热少,不易烧伤,而且变形层很薄,从而可获得较高的表面质量。 2)珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度,珩磨能获得的孔的精度为 IT6~IT7 级,表面粗糙度 Ra 为 0.2~0.025 。由于在珩模时,表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去,直至砂条与工件表面完全接触,因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正,孔的形状误差一般小于 0.005mm 。 3)珩磨头与机床主轴采用浮动联接,珩磨头工作时,由工件孔壁作导向,沿预加工孔的中心线作往复运动,故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差,因此,珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。一般镗孔后的珩磨余量为 0.05~0.08mm ,铰孔后的珩磨余量为 0.02~0.04mm ,磨孔后珩磨余量为0.01~0.02mm 。余量较大时可分粗、精两次珩磨。 4)珩磨孔的生产率高,机动时间短,珩磨 1 个孔仅需要 2~3min ,加工质量高,加工范围大,可加工铸铁件、淬火和不淬火的钢件以及青铜件等,但不宜

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势 机电工程系 20124329049 齐伟 摘要:介绍了砂带磨削的特点、应用及关键技术,论述了砂带磨削技术的发展趋势。砂带磨削作为一种新的加工技术,在国外已得到广泛应用,发展非常迅速。砂带磨削是一种高效率、低成本、多用途的磨削加工新方法,它对于各种材料及形状零件加工的适应性和灵活性远超过常规砂轮磨削工艺。 关键词:砂带;磨削;砂带磨削 目录 一、砂带磨削的机理和特点 (1)

二、国内外砂带磨削技术的研究及应用现状 (3) 三、砂带磨削趋势 (6) 引言: 随着汽车、建材、航空及轻工业的进步和发展, 对金属材料和非金属材料特别是难加工材料如不锈钢、钛合金、半导体材料、陶瓷材料等的表面加工质量、

精度、完整性等提出了更高要求, 若采用传统的车削、铣削等工艺方法难以满足这些要求。而砂带磨削作为一种磨削和抛光的新工艺, 是一种优质、高效、低耗的加工方法, 已成为精密、超精密加工的有效方法之一, 在各行各业发挥着越来越大的作用, 现已成为国内外材料和机械交叉学科中引人注目的领域, 具有很大的发展潜力。 一、砂带磨削的机理和特点 1.砂带的结构特点: 砂带是特殊形态的多刀、多刃的切削工具,其切削功能主要是由粘附在基底上的磨粒来完成。 如上图所示,砂带由基材、磨料和粘结剂三要素组成。基材可以是布或纸;粘接剂为胶或人造树脂;磨料可为刚玉、碳化硅或者玻璃砂等。基材在运动的过程中采用高压静电植砂的办法粘结上磨粒,因此砂带上的磨粒几乎都是垂直于基底,锐端向外,定向排列,分布均匀,多刃也基本上是等高排列的。 2.砂带磨削的切削原理: 砂带磨削是根据工件的形状与大小,以相应的方式,使高速运转的砂带与工件表面接触进行磨削或抛光的一种新工艺。 砂带机一般由电机、砂带、接触轮、张紧轮、张紧弹簧与支架、吸尘器及其它辅助部件等组成: 接触轮通常多采用橡胶轮,具有弹性接触的性能,并能在磨削的过程中起一定

砂带磨削技术及其应用

砂带磨削技术及其应用砂带磨削技术应用 新闻来源:中国研磨网发布日期:2008-2-10 砂带磨削技术及其应用 ■特邀嘉宾/黄云黄智 中国研磨:在工业发达国家的先进制造技术中,砂带磨削技术已经被广泛的应用,同样这个趋势在我国也逐渐显现。您能简要谈一下砂带磨削在现代工业中的重要作用吗? 黄云:砂带磨削是一种高效、经济、用途广泛,并有“万能磨削”之称的新型磨削工艺。在现代工业中,砂带磨削技术已被当作是与砂轮磨削同等重要的一种不可缺少的加工方法。在工业发达国家,砂带磨削应用已十分普遍,各种高精度、高效率、自动化程度很高的砂带磨床被广泛应用于航天、航空、舰船、汽车、冶金、化工及能源设备等制造行业,并成为国际上名牌机床公司竞争的一个领域。 中国研磨:在了解砂带磨削技术应用之前,可否请您讲解一些砂带磨削原理方面的知识,比如砂带磨削方法的理论知识和单颗磨粒在磨削过程当中的注意问题? 黄云:第一,砂带磨削方法。 砂带磨削是砂带这一特殊形式的涂附磨具,借助于张紧机构使之张紧,和驱动轮使之高速运动,并在一定压力作用下,使砂带与工件表面接触以实现磨削加工的整个过程。 广义地讲,砂带磨削与砂轮磨削同样都是高速运动的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削而形成的累积效应,因而其磨削机理大致上也是相同的。但由于砂带本身的构成特点和使用方式不同,使砂带磨削不论是在磨削加工机理方面,还是其综合磨削性能方面都有别于砂轮磨削,这主要表现在: 1)砂轮磨削是刚性接触磨削,而砂带磨削则是弹性接触磨削,而且即使是在使用无弹性的钢制接触轮的情况时也是如此,因为组成砂带的基材、粘结剂都具有一定的弹性,更何况大多数情况下都采用有弹性的橡胶作接触轮。 正因为如此,砂带磨削除了具有砂轮同样的滑擦、耕犁和切削作用外,还有磨粒对工件表面的挤压作用,并使之产生塑性变形、冷硬层变化和表层撕裂,以及由于摩擦使接触点温度升高,而引起的热塑性流动等综合作用。所以,从这点来看,砂带磨削同时具有磨削、研磨和抛光的多重作用。而这也正是砂带磨削表面质量好的原因。 另一方面,由于砂带的这种弹性磨削特点,还使砂带在磨削区域内与工件接触的长度比砂轮大,同时参加磨削的磨粒数目多,单颗磨粒所受载荷小,且均匀,磨粒破损小。而使整个砂带的磨耗比(磨削材料去除量与砂带磨粒消耗量之比称为磨削比,而磨削比的倒数就称为磨耗比)比砂轮要小得多。 2)砂轮的磨粒在磨削表面上的分布是杂乱无章的,很不规则,实际磨削时,磨粒都是以较大的负前角、小后角甚至负后角的刃口进行切削,切削条件很恶劣。砂带则不同,砂带的磨料是专门制造的,磨粒的几何形状常呈长三角体,并多采用静电植砂等一系列先进工艺制作,磨粒的大小和分布均匀,等高性好,并且是尖刃朝外的形式植于砂带基材表面上,露出复胶

如何解决砂带在磨削过程中容易出现的问题及砂带磨削的特点

如何解决砂带在磨削过程中容易出现的问题 及砂带磨削的特点 砂纸:https://www.360docs.net/doc/6e7114517.html,/ 1、砂带在磨削过程中容易出现的问题及解决方法 (1) 砂带太软 这个问题一般都发生在动物胶的砂带上特别是雨季,动物胶容易吸潮而发软发粘,因此,在雨季或潮湿的在地区应选用半树脂或全树脂粘结剂生产的砂带。对动物胶的砂带不宜过早折开砂带包装物,以避免过度吸潮。如有条件时,再受过潮动物胶再凉干或烘干亦可,但温度不宜过高,以免胶层起泡或焦化。 (2) 磨料容易钝,但不脱落 砂带磨削时,若接触轮太软,则容易出现砂面的磨料虽不脱落但不锋利的状况。如有这种情况的发生,应该增加磨削的压力或更换较硬的接触轮或更换齿轮较宽的接触轮或者更换小直径的接触轮,或者降低砂带的线速度等等,则可以解决砂面不锋利的状况。 (3) 容易脱砂,基底外露 这主要是磨粒粘结不牢,应更换砂带。或者选用较软的接触轮或较大直径的接触轮,以增大砂带的曲率半径,减少磨削压力,或者选用较窄齿轮的接触轮,以提高砂带的线速度。(4) 磨料层堵塞 主要是砂带选择的不对路,若加工油漆,宜选用有特殊涂层的砂带,如加工铝合金、不锈钢、铜等软金属材料时,宜选用抗润滑,抗冷却剂的耐水砂带,以抗水抗潮,磨削木材及其制品时,宜选用黑碳化硅或棕刚玉的磨料。 2、砂带保管注意事项 无论是动物胶或者是全树脂的砂带,都会受气候的影响而产生一定的变化,尤其是动物胶产品的影响最大,即或是半树脂、全树脂的产品因为基体是植物纤维又未经过耐水处理,在不同气候条件下也会产生物理变化。如在室内湿度太大的地方存放太久,就会过多的吸潮而产生卷曲。朝砂面卷曲的原因是粘结剂层与基体吸潮的程度不同,基体吸潮量较多,因而膨胀。若继续吸潮,再加上温度上升,则会发生霉变,导致砂带无法使用。若存放的地方湿度太小,即气候干燥,则产品中的水分过度散发,基本面产生收缩,因而产品容易向基体面卷曲。严重时,产品发脆,容易断裂。因此,砂布等涂附磨具应保存在阴凉、干燥、通风的仓库内。最佳的保管条件是温度15-20C室内相对湿度50-60%。 此外,产品在使用前不宜过早的开箱,开包,最好是随用随开,最多在用前两天开箱为宜。包装好的砂箱,不宜受重压,以免导致砂带折痕,无法使用。半树脂、动物胶的砂带,一般不应超过一年。全树脂砂带不宜超过两年。超过上述期限时,砂带应重新经过检查,确认无问题后方能使用。 砂带在使用前,应提前2-3天将砂带送到工作现场,并将其悬挂起来,使其与工作环境内的温度、湿度达到平衡,并消除或减轻因包装卷挠而产生的卷曲痕迹。 上部用直径大于100mm的空心钢管,管长应大于砂带的宽度。下部要压一直径大于150mm 的空心钢管,上下拉直后放在现场存放。

先进磨削技术的发展

先进磨削技术的新发展 摘要:磨削是指用磨料或磨具去除材料的加工工艺方法,磨削与车、铣削在常规加工材料上竞争可能难分高下。尽管硬车削已经替代了很多磨削加工,但由于粘结技术的进步、高级磨料的应用,磨削依然保持强势。作为先进制造技术中的重要领域,磨削加工技术已在机械、国防、航空航天、微加工、芯片制造等众多领域得到广泛应用。磨削加工的发展趋势正朝着采用超硬磨料、磨具,高速、高效、高精度磨削工艺及柔性复合磨削、绿色生态磨削方向发展。如今磨削加工的发展趋势,主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术。我们也需要了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性,把握高速超高速磨削加工技术的发展前景。 关键词:磨削精密磨削高效磨削超高速磨削 正文:磨削加工技术是利用磨料去除材料的加工方法,也是人类最早使用的生产技艺方法。18世纪中期世界上第一台外圆磨床问世,由石英石、石榴石等天然磨料构成,随后又研制出平面磨床。20世纪40年代末,人造金刚石出现;1957年立方氮化硼研制成功;随着磨削技术的发展,特别是超硬磨料人造金刚石砂轮与立方氮化硼党的应用,磨削加工范围日益增大,磨削加工精度和加工效率也不短提高。 磨削技术发展趋势 如今磨削加工技术正朝着高速化,精细化方向发展。因此,我们了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性,把握高速超高速磨削加工技术的发展前景是很有必要的。主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术 首先了解一下精密及超精密磨削机理,精密磨削一般使用金刚石和立方氮化硼等高硬度磨料砂轮,主要用金刚石修整刀具以极小而又均匀的微进给(10~15mm/min)对砂轮进行精细修整,以获得众多的等高微刃,加工表面的磨痕较细,加工过程中,由于微切削、滑移、摩擦等综合作用,加工工件达到了小的表面粗糙度值和高的精度要求。超精密磨削则采用较小的修整导程和较小的背吃刀量修整砂轮,靠超细微磨粒等高微刃的磨削作用进行磨削加工。现在我们就对以上提到的磨削技术详细了解一下。 高效磨削技术 高效磨削是一种先进的制造技术,在其不断的发展中达到了一个崭新的水平。所谓高效磨削,是指加大磨削负荷或提高砂轮线速度,增加单位时间金属比切除率和单位时间的金属去除量,以达到和车削、铣削那样高的金属切除率,或者甚至更高。高效磨削主要包括高速磨削、缓进给磨削、高效深磨和砂带磨削,现已成为磨削加工技术发展的总体趋势。高效磨削技术的大力推广可有效地提高磨削效率、加工质量、砂轮耐用度,并降低生产成本。 缓进给磨削 缓进给磨削是继高速磨削之后发展起来的一种高效加工方法,对成型表面的加工有显著的成效。缓进给磨削是强力磨削的一种,又称深切缓进给磨削或蠕动磨削。缓进给磨削与普通磨削的不同在于采用增大磨削深度、降低磨削速度、砂轮与工件有较大的接触面积和高的速度比,达到很高的金属切除率。磨削工件时,只需经过一次或数次行程即可磨到所需的形状和尺寸精度。由于砂轮的磨削深度大,致使砂轮与工件的接触面积加大,有效抑制了磨削时振动的产生,磨

内径磨削的理论与实际操作技巧

精密部内径工序培训资料 ——内径磨削的工艺特性及实际操作要领 滚动轴承属于精磨机械产品,实际生产中多采用精密磨削的方法进行加工。轴承内圈内径作为轴承的径向安装定位基准面,其形位公差和形位公差都要求极为严格,因此在轴承零件的磨削加工中,内径磨削是一个关键工序之一。内径加工的废品率占到轴承磨削加工废品的60~70%,因此,它也是磨削加工中的最薄弱环节。下面将内径磨削的工艺特性和磨削加工的操作要点和注意事项分述如下: 一、内径磨削的工艺特性 1.内径磨削时砂轮受孔径的限制,使用的砂轮直径较小,砂轮容易钝化,需要经常修整和更 换,因而增加了磨削的辅助时间。 2.由于内径砂轮较小,要获得最有利的磨削速度,就必须有很高的砂轮的转速,因而对砂轮 主轴系统的刚性提出了较高的要求。 3.由于内径磨削的砂轮直径较小,紧固砂轮的砂轮接杆直径更细,悬伸长度又较大,所以磨 削时砂轮接杆刚性较差,容易产生弯曲变形和振动,进而影响工件的加工精度和表面粗糙度,为使接杆的振动和弯曲变形满足工艺要求,磨削用量必然受到影响,进而影响生产效率的提高 4.内径磨削与外径磨削相比砂轮与工件的接触弧面比外径磨削时大,参与磨削的砂轮磨粒较 外径少许多倍,砂轮容易钝化,容易产生磨削热。

5.磨削时冷却水不能充分喷射到磨削区域,冷却效果较差。同时,由于孔径的限制排削困难, 磨屑容易堵塞砂轮使砂轮失去磨削性能,所以需经常修正砂轮,以保持砂轮的切削性能。 由于上述原因的存在,为了保证产品质量和提高生产效率,对内径磨削原理的分析和不断总结和并在生产实践中总结快速有效的操作方法显得尤为重要。 二、内径磨削时砂轮的选择 内径磨削作为磨削工序的薄弱环节,其砂轮的磨料、粒度,、软硬、组织,结合剂选择是否合适,将直接影响工件的加工效率和加工质量。 1. 磨料的选择主要依据工件的材料而定,在磨削一般碳素钢、用棕刚玉磨料;磨削淬火钢、 高速钢高碳合金钢时用白刚玉,磨削轴承钢不锈钢时用单晶刚玉,或单晶微晶混合磨料,铬刚玉磨料在磨削轴承钢时也有较普遍的使用。 2. 砂轮粒度的选择,一般在材料相同的情况下粗磨时选择60~80粒度的砂轮,精磨时选择 80~120粒度的砂轮。 3. 砂轮的软硬则依据材料的硬度及工件磨量的大小进行选择,对于磨量大、材料硬工件, 为避免烧伤和增加其自锐性能应选择砂轮的硬度稍软一些J 或K级的硬度。而对于被 磨削材料较软或磨量小的工件,可采用硬度稍硬的砂轮,K或L级硬度的砂轮。 4. 砂轮的组织在磨削轴承内径时一般选择偏疏松8~10级的组织号,以利于容屑和散热。 5. 结合剂方面一般选择陶瓷结合剂,以利于砂轮形成更多的空隙,改善内径加工磨削性能。

磨削加工

磨削加工 一、磨削特点 磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。该方法的特点是: 1.由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的钢、硬质合金等。 2.砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削,一般 ap=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可达v=30~50m/s;磨床刚度好;采用液压传动,因此磨削能经济地获得高的加工精度(IT6~IT5)和小的表面粗糙度(Ra=0.8~0.2μm)。磨削是零件精加工的主要方法之一。 3.由于剧烈的磨擦,而使磨削区温度很高。这会造成工件产生应力和变形,甚至造成工件表面烧伤。因此磨削时必须注入大量冷却液,以降低磨削温度。冷却液还可起排屑和润滑作用。 4.磨削时的径向力很大。这会造成机床—砂轮—工件系统的弹性退让,使实际切深小于名义切深。因此磨削将要完成时,应不进刀进行光磨,以消除误差。 5.磨粒磨钝后,磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落,重新露出锋利的刃口,此特性称为“自锐性”。自锐性使磨削在一定时间内能正常进行,但超过一定工作时间后,应进行人工修整,以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。二、砂轮 砂轮是磨削的切削工具,它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘而成的多孔物体。磨粒直接担负着切削工作,必须锋利并具有高的硬度,耐热性和一定的韧性。常用的磨料有氧化铝(又称刚玉)和碳化硅两种。氧化铝类磨料硬度高、韧性好,适合磨削钢料。碳化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好,但较脆,适合磨削铸铁和硬质合金。

同样磨料的砂轮,由于其粗细不同,工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同,磨粒粗大的用于粗磨,磨粒细小的适合精磨、磨料愈粗,粒度号愈小。 结合剂起粘结磨料的作用。常用的是陶瓷结合剂,其次是树脂结合剂。结合剂选料不同,影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。 磨粒粘结愈牢,就愈不容易从砂轮上掉下来,就称砂轮的硬度,即砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。容易脱落称为软,反之称为硬。砂轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概念。被磨削工件的表面较软,磨粒的刃口(棱角)就不易磨损,这样磨粒使用的时间可以长些,也就是说可选粘接牢固些的砂轮(硬度较高的砂轮)。反之,硬度低的砂轮适合磨削硬度高的工件。 砂轮在高速条件下工作,为了保证安全,在安装前应进行检查,不应有裂纹等缺陷;为了使砂轮工作平稳,使用前应进行动平衡试验。 砂轮工作一定时间后,其表面空隙会被磨屑堵塞,磨料的锐角会磨钝,原有的几何形状会失真。因此必须修整以恢复切削能力和正确的几何形状。砂轮需用金刚石笔进行修整。 三、平面磨床的结构与磨削运动 磨床的种类很多,主要有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、万能外圆磨床(也可磨内孔)、齿轮磨床、螺纹磨床,导轨磨床、无心磨床(磨外圆)和工具磨床(磨刀具)等。这里介绍平面磨床及其运动。 1.平面磨床的结构(以M7120A为例,其中:M——磨床类机床;71——卧轴矩台式平面磨床;20——工作台面宽度为200mm;A——第一次重大改进。) 1)砂轮架——安装砂轮并带动砂轮作高速旋转,砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作手动或液动的横向间隙运动。 2)滑座——安装砂轮架并带动砂轮架沿立柱导轨作上下运动。 3)立柱——支承滑座及砂轮架。

磨削技术及精密、超精密加工

郑州工业安全职业学院 毕业论文 题目:磨削技术及精密、超精密加工 姓名:赵会海 系别:机电工程系 专业:机电一体化 年级:08 机电二班 指导教师: 年月日

毕业论文成绩评定表 学生姓名赵会海学生所在系机电工程系 专业 班级 机电技术二班 毕业论文 课题名称 磨削技术及精密超精密加工 指导教师评语: 成绩: 指导教师签名: 年月日系学术委员会意见: 签名: 年月日

目录 前言 (1) 第一章磨削理论的研究 (2) 第一节磨削机理 (2) 第二节表面完整性 (2) 第二章砂带磨削技术 (5) 第一节沙袋磨削简介 (5) 第二节磨削工艺的进展 (5) 第三节精密及超精密磨削 (6) 第四节砂带磨削趋势 (7) 第三章精密与超精密磨削技术 (9) 第一节塑性磨削 (9) 第二节镜面磨削 (10) 第四章结论及展望 (14) 参考文献 ............................................. 错误!未定义书签。致谢 (16)

内容摘要 摘要:磨削在现代制造业中占有重要地位,技术发展迅速,国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削的研究,以获得亚微米级的尺寸精度。当前磨削除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外,自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。本文就精密和超精密磨削,砂带磨削,磨削自动化进行了研究与论述。 关键词:磨削技术, 砂带磨削, 磨削自动化 Abstract:The grinding holds the important status in the modern manufacturing industry, the technological development is rapid, domestic and foreign all uses the ultra microfinishing, the precise conditioning, the tiny grinding compound grinding tool carries on the submicron level to undercut the deep grinding the research, obtains the submicron level the size precision.Outside the current grinding except to ultra precise, the high efficiency and the ultra hard grinding compound direction develops, the automation also is one of grinding technological development important directions.This article on precise and the ultra microfinishing, the belt grinding, the grinding automation has conducted the research and the elaboration. Key word:ELID grinding technology, belt grinding, grinding automation.

砂带抛光原理

砂带在磨削过程中容易出现的几种问题以及如何解决的方法 (1) 砂带太软 这个问题一般都发生在动物胶的砂带上特别是雨季,动物胶容易吸潮而发软发粘.因此,在雨季或潮湿的在地区应选用半树脂或全树脂粘结剂生产的砂带.对动物胶的砂带不宜过早折开砂带包装物,以避免过度吸潮.如有条件时,再受过潮动物胶再凉干或烘干亦可,但温度不宜过高,以免胶层起泡或焦化. (2) 磨料容易钝,但不脱落 砂带磨削时,若接触轮太软,则容易出现砂面的磨料虽不脱落但不锋利的状况.如有这种情况的发生,,应该增加磨削的压力或更换较硬的接触轮或更换齿轮较宽的接触轮或者更换小直径的接触轮,或者降低砂带的线速度等等,则可以解决砂面不锋利的状况. (3) 容易脱砂,基底外露 这主要是磨粒粘结不牢,应更换砂带.或者选用较软的接触轮或较大直径的接触轮,以增大砂带的曲率半径,减少磨削压力,或者选用较窄齿轮的接触轮,以提高砂带的线速度. (4) 磨料层堵塞 主要是砂带选择的不对路,若加工油漆,宜选用有特殊涂层的砂带,如加工铝合金、不锈钢、铜等软金属材料时,宜选用抗润滑,抗冷却剂的耐水砂带,以抗水抗潮,磨削木材及其制品时,宜选用黑碳化硅或棕刚玉的磨料. (5) 现以木材为例,在用砂带砂光过程中易出现的问题如下页表所叙 人造砂光板面容易出现的问题分析1/.某些企业板面砂光后出现有规则的横纹(指板面宽的方面)、直线纵纹(指板面长度方向)和“之”形纵纹(板面长度方向)等缺陷,其原因分析如下: a. 横纹产生的原因 引起横纹的原因无非是设备和砂带两个方面,判断的方法是采用快慢两种进给速度进行砂光,再根据横纹节距变化进行分析. 人造板出现的问题见下图: (1) 当横纹节距随进给速度改变而变化,且距呈较密状态时,应主要从接触轮上查找原因; (2) 当横纹节距不随进给速度的改变而变化时,应从砂光机进给传动系统中追查最终原因; (3)当横纹的切距随进给速度的改变而变化, 且节距呈较松状态时,基本上是由砂带引起的,并可从下述简单公式来推论: 横纹节距=进给速度(米/分)÷60÷砂带线速度(米/秒) ÷砂带周长(米) 如按上式所得的结果等于横纹相同的节距的数字,即可认国是砂带所致. b. 纵纹 所谓纵纹是指纹路方向与人造板进给方向一致,这些缺陷的原因也相对容易分析,均是来源于接触轮表面或石墨带表现个别的突出点.例如有时会因石墨粉成块脱落,随着砂带被挤压在接触辊表面,形成凸点,这时的纵纹是凹入板面的;又如接触辊表面被混入硬物、异物损坏,出现环状沟槽,则纵纹呈凸出状态。 c. “之”字形纵纹: 如下图。这种“之”字形缺陷,除了上述纵向特性外,带呈现有一定节距规律的“之”字形状与直纹相似。在连续砂光的同一批板内出现,而出现的位置又是一致的,且具体所在位置则是随机性的,产生的原因就在砂带上。

砂带磨削金属材料的工艺及机理研究

砂带磨削金属材料的工艺及机理研究 砂带磨削技术作为一种磨削和抛光相结合的新工艺,因其具有加工效率高、“冷态”磨削、磨削速度稳定、磨削精度高和磨削成本低等优点,被认为是一种优质、高效、低耗和用途广泛的加工方法。与传统车削、铣削和砂轮磨削等材料加工工艺相比,砂带磨削技术可有效提高和改善铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的表面加工质量和加工工艺性能,并可大大降低材料加工成本。 但目前,国内外对于铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的砂带磨削工艺及其机理的研究还不够深入。因此,进一步开展铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料砂带磨削工艺及其机理的研究,对于系统建立金属材料的砂带磨削加工工艺理论、提出金属材料有效的砂带磨削工艺控制措施和拓展砂带磨削工艺的应用范围有重要意义。 本文基于外圆砂带磨床磨削工艺,研究了砂带磨削工艺因素(如砂带线速度、磨削压力、砂带磨料种类、粒度、工件材料以及磨削液等)对铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的材料去除率和表面加工质量的影响规律,分析了不同磨料砂带的磨损形式及其耐用度变化规律、以及砂带磨损的表面形貌和砂带磨削工件的表面显微特征,并对砂带磨削过程中金属与陶瓷磨料的作用机理进行了讨论。本文研究结果表明:①外圆砂带磨削金属材料的材料去除率受磨削压力、砂带线速度、工件材料、磨料种类及粒度等的影响较大。 其中法向磨削压力越大,材料去除率越大;随着砂带线速度增大,材料去除率先增大后减小,并且不同金属材料对应着不同的最佳砂带线速度范围;陶瓷和锆刚玉磨料的砂带较之氧化铝和碳化硅磨料的砂带有较高的材料去除率;工件材料的硬度越低、磨料粒度号越低,材料的去除率越高。②外圆砂带磨削金属材料时,

砂带磨削加工的原理和特点

砂带磨削加工的原理和特点 砂带磨削特点: ①砂带磨削是一种弹性磨削,因而砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。 ②砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力,所以砂带磨削的效率非常高。 ③磨削速度稳定,由于接触轮极不磨损,砂带可运动可保持恒速,而不会象砂轮那样越磨直径越小速度越慢。 ④砂带磨削精度高。由于砂带制作质量和砂带磨床生产水平的提高,砂带磨削早已跨入精密和超精密加工行列。 ⑤砂带磨削成本低。这主要表现在: (1)与砂轮磨床相比,砂带磨床结构简单,传动链短。这主要是因为砂带质量轻,磨削力小,磨削过程中震动小,对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。 (2)砂带磨削操作简便,辅助时间少。不论是手动还是机动砂带磨削,其操作都非常简便。从更换调整砂带到被加工工件的装夹,这一切都可以在很短的时间内完成。 (3)砂带磨削比大,机床功率利用率高,切削效率高。这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少,占用时间短。

⑥砂带磨削安全可靠,噪音和粉尘小,且易于控制,环境效益好。由于砂带本身质量很轻,即使断裂也不会有伤人的危险。砂带磨削不象砂轮那样脱砂严重,特别是干磨时,磨屑构成主要是被加工工件的材料,很容易回收和控制粉尘。由于采用橡胶接触轮,砂带磨削不会象砂轮那样形成对工件的刚性冲击,故加工噪音很小。 ⑦砂带磨削工艺灵活性大、适应性强。这表现在: (1)砂带磨削可以分方便地用于平面、内、外圆和复杂曲面的磨削。设计一台砂带磨头装置作为功能部件可以装在车床上进行车后磨削,也可以装在刨床上使用,同时还可以设计成各种专用的磨床。利用砂带磨削的这种特性能够很容易地解决一些难加工零件,如超长、超大的轴类和平面零件的精密加工。 (2)砂带的基材、磨料、粘结剂均有很大的选择范围,能适应各种用途的需要。砂带的粒度、长度和宽度也有各种规格,并有卷状、环状等多种形式可供选用。对同一种工件,砂带磨削可以采用各种不同的磨削方式和工艺结构进行加工。

机械加工通常技术要求标准规范

机械加工通用技术规范 1.目的 1.1 对机加工产品质量控制,以确保满足公司的标准和客户的要求。 1.2 本标准规定了各种机械加工应共同遵守的基本规则。 2.范围 适用所有机加工产品,和对供应商机加工产品的要求及产品的检验。 3.定义 A级表面:产品非常重要的装饰表面,即产品使用时始终可以看到的表面。 B级表面:产品的内表面或产品不翻动时客户偶尔能看到的表面。 C级表面:仅在产品翻动时才可见的表面,或产品的内部零件。 4.规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3-1997 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角 GB/T 145-2001 中心孔 GB/T 197-2003 普通螺纹公差 GB/T 1031-2009 产品几何技术规范(GPS) 表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值 GB/T 1182-2008 产品几何技术规范(GPS) 几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 1184-1996 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1568-2008 键技术条件 GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 4249-2009 产品几何技术规范(GPS) 公差原则 GB/T 5796.4-2005 梯形螺纹第4部分:公差 Q/JS Jxx.xx-2012 不合格品控制程序 Q/JS Jxx.xx-2012 机柜半成品钣金件下料技术要求 5.术语和定义 GB/T 1182-2008给出的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。

机械加工工艺基础考试试题答案附后

【最新资料,WORD文档,可编辑修改】 1.1主运动:车削/铣削的回转运动,拉削的拉刀直线运动,功能切除工件上的切削层,形成新表V 2.进给运动:车削车刀纵向或横向移动速度用Vf或进给量f/af来表示 3.沙轮组成:磨料和结合剂烧结的多孔体特性:磨料。粒度。硬度,结合剂。组织,形状,尺寸 4.刀具材料具备的性能;高硬度,足够的强度和韧性,高耐磨性,高的热硬性,良好的工艺性 5.刀具材料的种类:碳素工具钢,合金工具钢,高速钢,硬质合金 6.切屑的种类:带状切屑(加工表面粗糙度小)挤裂切屑(大),崩碎切屑 7.切屑收缩:刀具下切屑外形尺寸比工件上短而厚。变形系数=L切削层长度/切削长度Lc=切屑厚度 A0/切削层厚度Ac 系数大于1 ,越大,变形越大 8.积屑瘤:切屑与刀具发生激烈摩擦,切屑底面金属流动速度变慢而形成滞留层,在产生和压力下, 滞留层金属与前刀面的外摩擦阻力大于切屑内部的分子结合力,滞留层粘结在刀刃形成 9.低速切削V小5m/min,高速大100,形成积屑流中速5到50 10.影响切削力的主要素:工件材料,切削用量,刀具几何角度的影响 11.刀具磨损主要原因:磨料,粘结,相变,扩散磨损。刀具主要有后刀面,前刀面,前后刀面同时磨损 12.精度;尺寸精度,形状精度(公差),位置精度(公差)按生产批量选择加工设备,按加工经济精度 选择加工方法

13.尽可能选择低的加工精度和高的粗糙度,降低成本,提高生产率 14.粗加工,选取大的Ap,其次较大的f,最后取适当的v;精加工:选取小的f和Ap,选取较高的切 削速度,证加工精度和表面粗糙度 15.在国家标准中,公差带包括公差带的大小,公差带的位置,公差带大小有标准公差确定,公差带位置 有基本偏差确 16.互换性:尺寸公差与配合,形状与位置公差,表面粗糙度 17.形位公差的标注:公差项目符号,形位公差值,基准字母及有关符号 18.形位公差项目的选择:零件的几何特征,零件的使用,检测的方便性 19.车削:粗车,半精车,精车IT7 Ra= 粗车IT10 Ra= 20.在车削加工中,主轴带动工件直线运动为主运动,溜板带动工件直线运动为进给运动 21.间隙配合:孔的公差带在轴的公差带上方Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Xmin=EI-es 过盈配合:。。。在。。。下方,Ymax=dmax-Dmin=es-EI Ymin=ei-Es 过渡配合:相交叠Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Ymax=es-EI 22.外圆柱面适宜车削加工表面,内圆柱面适宜钻,镗,扩,铰 23.内外锥面车削加工方法:小刀架转位法,偏移尾座法,靠模法,成形法 1、刀具的磨损大致可分为初磨损阶段;正常磨损阶段;和急剧磨损阶段_三个阶段。 2、逆铣加工是指铣刀旋转方向;和工件进给(顺序无关)的方向相反。 3、切削用量包括_切削速度(v)切削深度(ap)进给量(f)三要素。 4、钻孔时孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象称为_引偏。 5、切削液的作用有冷却、润滑、清洗、排屑及防锈等作用。 6、增加刀具后角,刀具后面与工件之间摩擦_减少;,刀刃强度降低。 7、切削液一般分为水溶液、乳化液和_切削油三类。 9、切削速度是(切削刃选定点相对于工件的主运动)的瞬时速度,它是主运动的参数。 10、磨削加工中(砂轮的旋转)为主运动。 11、为了测量和确定刀具角度而规定的三个相互垂直的辅助平面是切削平面、基面和主剖面(顺序无关)。 12、在切削深度、进给量相同的条件下,刀具主偏角增大,会使轴向切削力(增大),径向切削力(减小)。 13、主偏角是指在基面内测量的主切削刃与(进给)运动方向的夹角。 14、刀具上切屑流过的表面称为(前面);通过主切削刃选定点并与该点切削速度方向相垂直的平面为_基面_。

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