第七章_磨削与砂轮
磨削加工
下一页 返回
2)砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性，因此，能够磨削一些硬度 很高的金属和非金属材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷材料等。 这些材料用一般的车、铣等很难加工。但由于磨屑易堵塞砂轮表 面的孔隙，所以不宜磨削软质材料，如纯铜、纯铝等。 3)磨削速度大，磨削时磨削区温度可高达800～1000℃左右，这 容易引起零件的变形和组织的变化。所以在磨削过程中，需进行 充分的冷却，以降低磨削温度。 4) 砂轮在磨削时具有“自锐作用”。在磨削力的作用下会部分磨
筒形砂轮
杯形砂轮
碗形砂轮
蝶形砂轮
一、磨料
锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性
1、刚玉系（主要成份Al2O3）
① 棕刚玉（A）：硬度低，韧性较好，廉价。磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 ② 白刚玉（WA）：硬度高，韧性差，磨粒锋利，价格高。磨淬火钢、高速钢、 高碳钢
2、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）
动画3 纵磨法
2）横磨法
◆机床运动：工件不作纵向往复运动， 而是砂轮作慢速的横向进给。 ◆ 特点：砂轮宽度上的全部磨粒都参 加了磨削，生产率高；工件无纵向移 动，砂轮的外形直接影响了工件的精 度；磨削力大、磨削温度高，工件易 发生变形和烧伤，加工的精度和表面 质量比纵磨法要差。
◆用途：适用于加工批量大、刚度好
高速深切快 进给磨削
为防止深切缓进给磨削易产生烧伤，在磨削用量上尽量 避免高温区，可在加大切深与提高砂轮速度的同时，提高 工件进给速度，以提高材料切除率。
砂带磨削
根据工件型面，应用砂带形成贴合接触，进行加工的新型 高效磨削工艺；能加工各种复杂曲面，有较好的跑合和抛 光作用；效率达到铣削的10倍，普通砂轮磨削的5倍；产生 磨削热少，磨削条件稳定，设备简单；Ra值为0.8～0.2μm。
磨削砂轮及其选用
3．结合剂 把磨粒固结成磨具的材料称为结合剂。结合剂的性 能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。 此外，它对磨削温度和磨削表面质量也有一定的影响。 4．硬度 磨粒在外力作用下从磨具表面脱落的难易程度称为 硬度。砂轮的硬度反映结合剂固结磨粒的牢固程度。砂 轮硬就是磨粒固结得牢，不易脱落；砂轮软，就是磨粒 固结得不太牢，容易脱落。砂轮的硬度对磨削生产率和 磨削表面质量都有很大影响。如果砂轮太硬，不易脱落， 磨削效率很低，工件表面粗糙易烧伤。砂轮太软，太易 脱落，砂轮损耗大，形状不易保持，影响工件质量。
石，单由结合剂组 成，其作用是使磨 料层与基体牢固地 结合在一起，并使 磨料层能全部达到 使用。基体起支承 磨削层的作用，并 通过它将砂轮紧固 在磨床主轴上。基 体常用铝、钢、铜 或胶木等制造。
金刚石砂轮的标记（GB/T6409.1—94）举例如下：
2．立方氮化硼砂轮 立方氮化硼砂轮的结构与人造金刚石砂轮相似，立方氮 化硼只有一薄层。立方氮化硼磨粒非常锋利又非常硬，其寿 命为刚玉磨粒的100倍。立方氮化硼砂轮用来磨削超硬的、 高韧性的、难加工钢材，如高钒高速钢、耐热合金等。立方 氮化硼砂轮特别适合高速磨削和超高速磨削，但需采用经改 制的特殊水剂切削液而不能采用普通的水剂切削液。
1.2 砂轮的形状、尺寸和标志
常用的砂轮形状、代号和用途见表9.2 （GB/T2484—94）。
表 （ ）
9.2 GB/T2484—94
砂轮的标志印在砂轮端面上。其顺序是：形状代号、 尺寸、磨料、粒度号、组织号、结合剂和允许的最高线 速度。例如：
1.3 超硬性能的砂轮
1．人造金刚石砂轮 如图9.20所示为金刚石砂轮的构造，它由磨料层、过渡 层和基体三部分组成。磨料层由人造金刚石磨粒与结合剂组 成，厚度约为1.5～5mm，起磨削作用。过渡层不含人在金刚
砂轮特性及磨削原理
砂轮一砂轮的特性参数及其选择砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。
砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。
它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。
1.磨料常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。
2.粒度粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。
3.结合剂把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。
4.硬度砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。
砂轮硬，表示磨粒较难脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。
砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定，与磨粒本身的硬度无关。
5.组织砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。
根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数，将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。
砂轮特性,代号和适用范围二.砂轮外形及尺寸砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择，砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。
在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上，其顺序依次为：形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。
其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。
三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮砂轮的修整一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式1，磨粒的磨耗磨损在磨削过程中，在高温高压的作用下，磨粒发生塑性流动和化学反应。
然后，在强烈的机械摩擦作用下，被磨平变钝。
2，磨粒的破碎磨损磨粒在磨削过程中，瞬间升至高温，又在切削液的作用下骤冷。
这样经受多次反复速热骤冷，使磨粒表面形成很大热应力，从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。
3，磨粒的脱粒磨损在磨削过程中，随着磨削温度的升高，结合剂强度相应下降。
当磨削力超过结合剂强度时，沿结合剂某断面破碎，使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀，使砂轮轮廓失真。
4，砂轮表面的堵塞在磨削过程中，在高温高压的作用下使被磨削的材料粘附在磨粒上。
磨下的磨屑也会嵌入砂轮空隙中，砂轮表面的空隙被堵塞后，砂轮钝化而失去磨削能力。
磨削内孔与砂轮直径比例
磨削内孔与砂轮直径比例磨削内孔与砂轮直径的比例，在我们日常生活、工作中或许并不常涉及，但在机械制造、修补和维护等领域却是非常重要的一项技术。
正确的比例选择不仅可以提高加工的效率和精度，还能延长砂轮的使用寿命，节约生产成本。
以下将详细介绍磨削内孔与砂轮直径比例的几个关键点。
首先，要明确的是，磨削内孔与砂轮直径的比例取决于内孔的直径大小。
较小的内孔通常需要较小直径的砂轮来进行加工，而较大的内孔则对应着更大直径的砂轮。
这是因为砂轮的直径要能够覆盖整个内孔的表面，以保证加工的一致性和均匀性。
其次，在选择砂轮直径时，还要考虑到所需加工的材料和加工方式。
不同的材料具有不同的硬度和加工性能，因此在选择砂轮时要根据材料的特性来确定其直径。
同时，不同的加工方式（如粗磨、精磨、抛光等）也会影响砂轮直径的选择。
一般来说，粗磨时可以选择较大直径的砂轮，而精磨和抛光则需要较小直径的砂轮。
此外，需要考虑的一个因素是砂轮与内孔之间的间隙。
砂轮在磨削过程中会产生一定的热量和磨屑，通过间隙可以保证这些热量和磨屑的排除，防止砂轮过热或堵塞。
因此，在选择比例时要留出适当的间隙，一般来说，内孔直径的70%至80%作为砂轮直径的最佳选择范围。
最后，还需要注意的是砂轮与内孔的接触面积。
较大直径的砂轮可以提供较大的接触面积，增加加工效率和稳定性，但同时也会增加加工的难度和成本。
因此，在实际选择比例时需要综合考虑材料、工艺以及成本等因素。
综上所述，磨削内孔与砂轮直径比例的选择是一个综合考虑多种因素的过程。
合理选择比例不仅可以提高加工效率和精度，还能延长砂轮的使用寿命，减少生产成本。
在实际操作中，应根据内孔的大小、材料的特性、加工方式以及砂轮与内孔之间的间隙和接触面积等因素来确定最佳的砂轮直径。
通过合理的比例选择，我们可以更好地应用磨削技术，提高工作效率和质量，为机械制造和维护领域的发展做出贡献。
砂轮对工件的磨削加工原理
砂轮对工件的磨削加工原理砂轮磨削是一种常见的金属加工方法，广泛应用于制造业中。
它通过旋转的砂轮与工件之间的接触，利用砂轮上的磨料颗粒对工件表面进行精细磨削和修整，从而达到要求的尺寸和表面质量。
砂轮磨削的原理主要包括两个方面，即砂轮运动的原理和砂轮与工件之间的相互作用原理。
首先，砂轮的运动原理决定了砂轮上磨料颗粒与工件表面的相对运动方式。
通常，砂轮通过高速旋转的方式运动，旋转的速度可以根据磨削需要进行调整。
当砂轮接触工件表面时，旋转砂轮上的磨料颗粒会受到离心力和摩擦力的作用，以环形路径在工件表面切削和磨削，产生切屑并改变工件的形状。
其次，砂轮与工件之间的相互作用原理主要包括切削和磨削两个过程。
在切削过程中，砂轮上的磨料颗粒切削工件表面，从而去除工件上的材料。
切削过程中，砂轮的切削力主要由砂轮上的磨料颗粒与工件表面的材料之间的接触压力和切削力共同作用产生。
切削力的大小与砂轮切削区域与工件材料的物理特性有关，包括硬度、强度、韧性等因素。
在磨削过程中，砂轮的表面和工件表面之间产生摩擦，形成磨擦力。
磨擦力的作用下，工件上的表面材料与砂轮表面之间发生热变形、磨蚀和混合等作用。
磨擦力的大小与砂轮材料、磨料颗粒形状和尺寸、砂轮与工件表面的接触区域和表面质量要求有关。
除了上述的切削和磨削作用，砂轮磨削过程中还有其他因素对加工质量和效率产生影响。
其中之一是砂轮和工件的润滑和冷却。
为了减少磨削过程中的热变形和磨损，通常会加入润滑剂或冷却液，以提高加工质量和延长砂轮的使用寿命。
另一方面，砂轮磨削还受到机床结构、切削参数（如切削速度、进给量和切削深度）等因素的影响。
总之，砂轮磨削的原理是通过砂轮运动和砂轮与工件之间的相互作用，将切削和磨削的作用力传递给工件表面，从而对其进行精细磨削和修整。
加工过程中，需要对切削力、磨擦力、润滑和冷却等参数进行合理控制，以达到所需表面质量和尺寸精度的要求。
砂轮磨削技术的进一步发展将有助于提高加工效率和产品质量，满足日益增长的市场需求。
8磨削与砂轮.
一、磨削：用磨料磨具（砂轮、砂带、油石、研磨剂等）在磨床上进行切削加工的方法。
二、工艺范围1、磨削内外圆柱面、圆锥面、平面、螺纹、齿轮（渐开线齿面）花键，导轨等成形表面。
2、适宜磨削淬硬零件的精加工或超精密加工。
（1）加工精度IT6～IT5（2）表面粗糙度①普通磨削Ra1.25～0.16μm②精密磨削Ra.0.16～0.04μm③超精密磨削Ra.0.04～0.01μm三、磨削过程切削刻划滑擦（抛光）（1）磨粒每个棱角相当-γ0的车刀。
（2）Σ磨粒→砂轮，砂轮→多齿的铣刀（3）火花、磨削温度800℃（4）防止工件表面烧伤，出现退火等缺陷。
（1）棱角变钝（2）刻划出沟纹，挤向两旁隆起（1）棱角变钝、变矮（2）磨粒、磨屑起摩擦、抛光作用。
（3）磨粒失去棱角，→修整→变钝1、主运动：砂轮旋转运动n t （r/min ）601000n d V t c 砂＝＝25～35m/s粗磨：V c ＝25～30m/s 精磨：V c ＝30～40m/s 2、进给运动（1）圆周进给运动：进给速度V W 为工件的切线速度（mm/min ）（P157第5行）粗磨：V W ＝10～30m/min 精磨：V W ＝20～50m/min 工件转速：n w ＝wwd V 1000（2）轴向进给运动f a ：工件每转一转，工件相对砂轮的轴向移动量（mm/r 工件）粗磨f a ＝（0.3～0.7）B 砂轮（mm/r ）（参与切削的砂轮宽度）精磨f a ＝（0.3～0.4）B 砂轮（mm/r ）（3）径向进给运动（间断）轴向进给运动终点（右端点、左端点）砂轮径向切入工件的深度（a p ）粗磨f r ＝（0.015～0.05）（mm/双行程）精磨f r ＝（0.005～0.01）（mm/双行程）f r ：工作台每一次纵向往复行程后，砂轮横向移动的距离（mm/双行程）d 工件：f r 停止后，光磨？往复多次（无火花）尺寸合格8.2.1磨削方法（P151）一、外圆磨削1、纵磨法：（1）主运动：砂轮旋转n t r/min（2）进给运动?f ?n aw ①纵向进给（右行）：砂轮表面抛光刻划、滑擦磨粒、刻划 切削磨粒BC AB ※砂轮磨钝：△r A ＞△r C ；工件直径：d 左＞d 右※纵磨法：工件在左、右端点均应有适当超程量，使砂轮表面磨损均匀，工件左、右端直径相等。
磨削原理及砂轮使用(精)
（3）形成切屑
当磨粒的切削厚度增加到某一临界值时，磨粒前面的金属产生明显的剪切滑 移形成切屑。
四、磨削温度 1．磨削温度 由于磨削时单位磨削力比车削时大得多，切除金属体积相同时，磨 削所消耗的能量远远大于车削所消耗的能量。这些能量在磨削中将迅速转变 为热能，磨粒磨削点温度高达1法控制。
9、不要持续使用未经修整且表面已钝化的砂轮。 10、严禁强制磨削致使机床马达明显减速或使工件发烫。 11、严禁将砂轮用于与其设计不符的其他操作，如侧面磨削等。 12、严禁对砂轮施加外力使其被强制停止转动。
13、在砂轮停止转动前，请先将磨削液关闭，以免造成砂轮失去平衡。 14、修整砂轮后，必须保证在金刚笔复位后才能进行加工。 15、主要防止扳手等异物混入工作区域
（1）滑擦阶段
磨粒刚开始与工件接触时，由于切削厚度非常小，磨粒只是在工件上滑擦， 砂轮和工件接触面上只有弹性变形和由摩擦产生的热量。
（2）Байду номын сангаас犁阶段
随着切削厚度逐渐加大，被磨工件表面开始产生塑性变形，磨粒逐渐切入 工件表层材料中。表层材料被挤向磨粒的前方和两侧，工件表面出现沟痕，沟 痕两侧产生隆起，如图2-45中N—N截形图所示。此阶段磨粒对工件的挤压摩擦 剧烈，产生的热量大大增加。
工件硬度较高时应选用较软的砂轮；工件硬度较低时，应选用较 硬 的砂轮；砂轮与工件接触面较大时，选用较软砂轮；磨薄壁件及导 热性差的工件时选用较软的砂轮；精磨和成形磨时，应选用较硬的砂 轮；砂轮粒度号大时，应选用较软的砂轮。
三、磨削过程
磨削时砂轮表面上有许多磨粒参与磨削工作，每个磨粒都 可以看做是一把微小的刀具。磨粒的形状很不规则，其尖点的 顶锥角大多为90°~120°。磨粒上刃尖的钝圆半径大约在几微 米至几十微米之间，磨粒磨损后值还将增大。由于磨粒以较大 的负前角和钝圆半径对工件进行切削，磨粒接触工件的初期不 会切下切屑，只有在磨粒的切削厚度增大到某一临界值后才开 始切下切屑。磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和 形成切屑三个阶段.
磨削和砂轮关系
磨削和砂轮关系记录号磨削方法名称磨削缺陷名称砂轮因素引起磨削缺陷修正方法1 外圆磨工件表面产生直波纹平衡不良正确平衡砂轮2 外圆磨工件表面产生直波纹硬度过高或不均匀应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮3 外圆磨工件表面产生直波纹已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮4 外圆磨工件表面产生直波纹磨损不均匀应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮5 外圆磨工件表面产生直波纹刚修整的砂轮不锋利修整过细或金刚石已磨损.根据磨削要求选择正确的修整方法及用量.金刚石换舷蚧蚧恍碌6 外圆磨工件表面产生螺旋形砂轮硬度过高应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮7 外圆磨工件表面产生螺旋形砂轮修整过细根据磨削要求选择正确的修整方法及用量8 外圆磨工件表面产生螺旋形修整砂轮时机床热变形不稳定应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮9 外圆磨工件表面产生螺旋形修整不及时,磨损不均匀应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮10 外圆磨工件表面产生螺旋形修整砂轮时,磨削液不足应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮11 外圆磨工件表面拉毛,划伤磨粒脱落应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮12 外圆磨工件表面拉毛,划伤磨粒脱落应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮13 外圆磨工件表面拉毛,划伤磨料选择不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮14 外圆磨工件表面拉毛,划伤砂轮粒度选择不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮15 外圆磨工件表面拉毛,划伤修整砂轮后表面留有或嵌入空的磨粒用粗粒度砂轮磨削较软金属及有色金属,应先磨一下试件,使突出的磨粒脱落后再磨削16 外圆磨工件表面烧伤硬度太硬或粒度过细应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮17 外圆磨工件表面烧伤磨料选用不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮18 外圆磨工件表面烧伤结合剂选择不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮19 外圆磨工件表面烧伤修整过细根据磨削要求选择正确的修整方法及用量20 外圆磨工件表面烧伤砂轮用钝未及时修整应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮21 外圆磨工件呈锥度磨损不均匀或不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮22 外圆磨工件呈锥度修整不良根据磨削要求选择正确的修整方法及用量23 外圆磨工件呈鼓形或鞍形成形精度差应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮24 外圆磨工件呈鼓形或鞍形砂轮不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮25 外圆磨工件表面拉毛,划伤边角磨损或母线不直应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮26 外圆磨工件端面垂直度超差砂轮端面与工件接触面过大修整砂轮使其减少接触面,选择合适的砂轮27 外圆磨工件端面垂直度超差砂轮磨损不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮28 外圆磨工件圆度超差砂轮不锋利或磨损不均匀应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮29 内圆磨工件表面产生直波纹接长轴长而细,刚性差应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮30 内圆磨工件表面产生直波纹砂轮不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮31 内圆磨工件表面产生直波纹砂轮直径太大引起振动应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮32 内圆磨工件表面产生直波纹砂轮与工件的接长度过大而引起振动修整砂轮使其减少接触面,选择合适的砂轮33 内圆磨工件表面产生螺旋形砂轮与工件接触不良应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮34 内圆磨工件表面拉毛,划伤砂轮与工件接触面积太大修整砂轮使其减少接触面,选择合适的砂轮35 内圆磨工件呈锥度砂轮硬度太低应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮36 内圆磨工件呈锥度砂轮不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮37 内圆磨工件表面烧伤砂轮直径过太减小砂轮直径38 内圆磨工件表面烧伤砂轮已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮39 内圆磨工件呈喇叭形磨削中间有沉割槽的通孔时,砂轮宽度不够引起槽口呈喇叭形增加砂轮宽度40 内圆磨工件呈喇叭形磨削短台肩孔时,砂轮越出工件太多引起喇叭形选用窄一点的砂轮或将砂轮越出部分的直径修小一些41 内圆磨工件呈喇叭形磨削有键槽的内孔时,砂轮太宽引起槽边蹋角适当减小砂轮宽度或在工件槽内嵌入垫物(胶木或金属)42 平面磨工件表面产生波纹砂轮不平衡正确平衡砂轮43 平面磨工件表面产生波纹砂轮硬度太高应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮44 平面磨工件表面产生波纹砂轮圆周面上硬度不均匀选择优质砂轮45 平面磨工件表面产生波纹砂轮已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮46 平面磨工件表面呈直线痕迹砂轮已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮47 平面磨工件表面烧伤粒度太细或硬度太高应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮48 平面磨工件表面烧伤砂轮已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮49 平面磨工件表面烧伤砂轮修整太细根据磨削要求选择正确的修整方法及用量50 平面磨工件蹋角或侧面呈喇叭形砂轮选择不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮51 平面磨工件蹋角或侧面呈喇叭形砂轮不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮52 平面磨工件两表面平行度或平面度超差砂轮不锋利及时修整砂轮,可在砂轮圆周上开钭槽53 平面磨工件两表面平行度或平面度超差砂轮选择不当应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮54 无心磨工件圆度超差砂轮不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮55 无心磨工件圆度超差导轮表面不清洁及时清洗导轮表面56 无心磨工件圆度超差导轮未修圆或工作时间过久而失圆注意及时修整57 无心磨工件呈棱圆砂轮与导轮的不平衡度过大重新平衡砂轮及导轮58 无心磨工件直线度超差切入磨削时砂轮太软选择较硬一些的砂轮,注意及时修整,减少切入进给量,增加光磨次数59 无心磨工件圆柱度超差修整不良根据工件锥度方向调整好修整器位置,重新修整砂轮60 无心磨工件圆柱度超差在切入磨削时砂轮硬度太低选择较硬一点的砂轮,注意及时修整,减少切入进给量,增加光磨次数61 无心磨工件圆柱度超差砂轮和导轮已磨损,失去原来的正确形状及时修整砂轮和导轮,保证正确形状62 无心磨工件表面有振动痕迹砂轮或导轮不平衡平衡砂轮或导轮63 无心磨工件表面有振动痕迹砂轮硬度太高或已用钝根据工件材质特点正确选择砂轮硬度,及时修整砂轮64 无心磨工件表面有振动痕迹砂轮粒度太细应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮65 无心磨工件表面有振动痕迹砂轮修整得太粗糙或太光根据磨削要求选择正确的修整方法及用量66 无心磨工件表面烧伤砂轮修整得太细或用钝根据磨削要求选择正确的修整方法及用量67 无心磨工件表面烧伤砂轮硬度太高应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮68 无心磨工件表面粗糙度数值超差砂轮粒度太粗应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮69 无心磨工件表面粗糙度数值超差砂轮修整太粗根据磨削要求选择正确的修整方法及用量70 无心磨工件表面粗糙度数值超差砂轮硬度太软应根据工件特点及磨削要求按磨具特性及其选择规则正确选用砂轮71 无心磨工件尺寸分散刚修整的砂轮不锋利,金刚石已磨损金刚石应及时换向或更换新的72 凸轮磨凸轮升程曲线精度超差砂轮直径已超出使用允许的范围更换砂轮73 导轨磨工件变形或误差超差砂轮选择不当根据工件材质及硬度等特性选择合适的砂轮,工件硬度>=HRC64时,宜选用CBN砂轮74 导轨磨工件变形或误差超差砂轮已用钝,不锋利应掌握工件的特点及精度变化规律及时修整砂轮END更多热文◎汽车变速器滚动轴承NVH故障诊断在线分析技术◎超详细的齿轮加工工艺过程◎ 电动车两挡自动变速电驱动系统参数匹配◎史上最全的磨床加工问题解决方案◎一种有效提高齿轮弯曲强度和降低齿轮噪声的方法◎数控成形磨齿机砂轮修整技术◎一种灵活高效的内齿生产工艺◎变速箱零件表面质量完整性与光整加工工艺◎ 渐开线齿轮K线框图测量与评定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磨狭窄的沟槽、切割 磨片、热敏材料的磨 具
磨狭窄的沟槽、切割 磨片、热敏材料的磨 具、导轮、抛光轮。
4. 硬度
• 硬度：结合剂对磨料的粘结力。粘结力越大，磨 料越不易脱落，砂轮的硬度越高。
• 砂轮自砺性：砂轮上磨粒钝化后，磨削力增大， 表层的磨粒自行脱落，里层有锋利边刃的磨料露 出，代替磨钝的磨粒参加磨削。
在砂轮轴线方向的相对移动。 • 根据砂轮宽度B选择。
– 粗磨fa＝(0.3~0.85)B – 精磨fa＝(0.2~0.3)B
4) 径向进给运动fr • 工作台两个行程之间砂轮在半径
–硬度高、红硬性好；砂轮 –有一定的强度和韧性；工件 –有锋利的边刃
结合剂
磨粒
磨屑
气孔
常用的磨料
系列 氧化物系 碳化物系
超硬磨料
成分
Al2O3 SiC BC
CBN 金刚石
显微硬度(HV) 2000～2300 2800～4500 8000～9000 8000～10000
性能特点：
氧化物系磨料，由于其强度高、韧性大、与钢铁不发生 反应，主要用于磨削钢类零件。
• 砂轮自砺性与砂轮硬度有关:硬度高，磨粒不易 脱落，自砺性差；硬度低，磨粒易脱落，自砺性 好。
砂轮的硬度等级名称和代号
砂轮硬度的选择
磨 削
工件 硬度
工件种类
条 件
高
低
有色金属、 橡胶、树脂
淬火 钢
加工接 触面
大小
磨削种类
精磨、 粗 成形磨 磨
砂轮 粒度
细粗
砂
轮 硬
软硬
软
度
硬 软 硬 硬 软 软硬
2. 磨粒的特点
• 刀尖角为90～120°，负前 角；
• 切削刃为空间曲线，前刀面 为空间曲面，且形状不规则；
• 磨粒的切削刃有几个到几十 个微米的圆角；
• 经过修整，磨粒上会出现微 刃。
3. 磨削运动
磨削方法： – 外圆磨 – 内圆磨 – 平面磨 – 无心磨
磨削运动：
1) 砂轮的旋转运动Vc • 即磨削速度，主运动
• vc↑, Ra↓，但受砂轮 的强度限制，常用30 －35m/s
vc
π =
ds ns 1000
(m / s)
2) 工件旋转运动Vw • 又称圆周进给运动，即工件速度
• vw↑，生产率↑，工件磨削烧伤↓；但vw过大，
振动↑，工件Ra↑。
vw
dw nw 1000
m /
s
3) 轴向进给运动fa • 工件转动一圈，工件和砂轮
5．立方氮化硼是以六方氮化硼为原料，使用金属触媒剂（如镁粉），在 高温高压下合成的磨料，硬度仅次于金刚石，抗弯强度约为正规氧化铝 的两倍，热稳定性好。立方氮化硼易和水蒸汽反应而生成氨和硼酸，所 以不宜用水作磨削液，可用5％～10％以上的重油或100％的纯油。
2. 粒度
• 粒度：磨料颗粒的大小， • 分粗磨料Ｆ４－Ｆ２２０，微粉Ｆ２３
０－１２００。 • 数字表示每英寸上的筛眼数，数字越大，
表示粒度越细。
磨料粒度号和颗粒尺寸
3. 结合剂
• 结合剂：将磨料粘结成各种形状和尺寸的砂轮， 直接影响砂轮的强度、耐热性和耐用度。
• 砂轮强度：砂轮在离心力作用下不被破坏的能 力，用安全速度表示，一般取30m/s 。
结合剂的选择
种 类 主要成分
特点
应用场合
无 机
陶瓷 V(A)
黏土、生长石、 滑石、硼玻璃、 硅石等
化学稳定性好、耐酸碱、 磨削厚度大、轴向力 耐高温，但脆性大、易 小、速度小于35m/s 碎裂
类 金属 青铜
M(J)
强度高、韧性好，但自 金刚石砂轮 砺性差
酚醛、环氧 树脂
有 B(S)
机
人造橡胶
类 橡胶
R(X)
弹性好，但化学稳定性 差，不耐酸碱，温度不 能超过200℃
• 重型磨床：磨削余量6mm以上 • 每小时金属切除量：250～360kg
磨面 磨孔
一、砂轮的特性及其选择
• 常用磨削工具：砂轮、砂布、砂带、油石等
பைடு நூலகம்
• 砂轮磨料和结合剂烧结而成的多孔体
• 砂轮的五因素：磨料，粒度，结合剂，组织(表示砂轮 中磨料、结合剂和气孔间的体积比例)，硬度
1. 磨料
磨料具备的条件
碳化硅不适合磨削钢及耐热台金，因为这时会产生强烈 的化学磨损。
1．碳化硅磨粒比氧化铝磨粒坚硬，但抗弯强度比氧化铝磨粒差得多；
故一般当磨削加工硬表层合金、铸铁和硬质合金等强度较高时的材 料，碳化硅磨粒比氧化铝磨粒的磨削效率高。磨削加工钢、包括不锈钢 及高强度合金钢，退了火的可锻铸铁等选用氧化铝磨粒砂轮。
6. 形状、尺寸与标注
常用砂轮的形状、代号及主要用途
标注顺序：
形状代号—尺寸—磨料粒度号硬度组织号结合剂—最高工作速度
二、磨削运动和磨削过程（1）
1. 砂轮的形貌
• 磨粒在砂轮的圆周 方向、半径方向均 随机分布；
• 实际参与磨削的有 效切削刃数量随磨 削工艺变化而变化
• 磨粒形状不规则， 以八面菱形为最多
第14章
磨削与砂轮
主要内容
一、砂轮的特性及其选择 二、磨削加工类型和磨削运动 三、磨削过程 四、磨削表面质量 五、先进磨削方法
磨削是常用的精加工方法
• 精度：IT4～IT6，甚至±1微米 • 表面粗糙度：Ra0.8-Ra0.1,甚至
Ra0.01 • 硬材料的有效加工手段
近年来，还用于粗加工和毛坯去硬皮加工
碳化物系磨料，由于其硬度高，但强度低、韧性较差， 故不宜磨削钢类零件。而主要适用于磨削铸铁、硬质合金、宝 石等硬而脆的材料。
但脆性也较大。它的刃口很锋利，易破碎形成新刃口。 其导热性能较好，砂轮也不易堵塞，适于磨削硬而脆的材料。 其中黑碳化硅主要用于磨削铸铁、黄铜、软青铜及非金属材料 等，绿碳化硅主要用于磨削硬质合金。
5. 组织
• 磨料、结合剂、气孔三者比例关系。磨料的 比例越大，则砂轮越紧密
气孔 结合剂 磨粒
• 砂轮组织选择
组织
组织号
选用
紧密类
0、1、2、3
重压力磨削、成形磨削、 精密磨削
中等类 4、5、6、7 一般情况下的磨削
疏松类 8、9、1120、11、接材软料触质的面材磨较料削大磨、的削薄磨壁削件、磨热削敏、
2．一般说来，氧化铝、碳化硅磨料的硬度增加时，易碎性表现得增加；
3．碳化硅类磨粒较锋锐，其尖端圆半径比刚玉类小30%左右，它比刚玉 类有较大的忍受热冲击的能力，在磨削温度作用下比较不易产生裂纹。 磨削时也比刚玉类磨粒较少产生粘结磨损；
4．人造金刚石比天然金刚石略脆一些，颗粒较细，表面较粗糙，宜于作 砂轮；