2022年磨削知识复习过程.pdf

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1、磨 削 知 识精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除磨削加工和砂轮1. 磨削加工 1-1 磨削加工的位置磨削加工是机械作业的一个领域, 在磨削加工方面是使用砂轮对车刀、刀具等磨削工具进行加工的方法。表 1 机械作业法的分类铸造锻造、压延、拉丝、挤压、钣金作业非磨削加工焊接滚压加工、抛光加工电解磨削、化学磨削车削、形削、平削、立削使用固定工具拉削(车刀 ) 磨削锉削、刮削使用刀具磨削使用旋转工

2、具铣削( 刀具类 ) 磨削钻孔、铰孔机械作业磨削加工 (Grinding) 珩磨使用固定磨料超精加工 (Super Finishing) 磨削加工的加工法带式磨削 (Belt Grinding) 电解磨削 (Electrolytic Grinding) 磨料抛光 (Lapping) 加工法超声波加工 (Ultrasonic Machining) 喷射加工 (Blasting) 使用游离磨料滚磨磨削 (Barrel Finishing) 的加工法抛光磨削 (Buffing) 喷砂 (Sand or Grit Blasting) 喷丸硬化 (Shot Peening) 液体喷砂 (Liquid H

3、oning) 1-2 磨削加工的概念 1-2-1 磨削加工的定义精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除磨削加工一般使用高速旋转的砂轮, 利用构成这个砂轮的极硬的微细磨料来切削加工物的加工方法。 1-2-2 磨削加工的特点以及缺点磨削加工与切削加工相比, 具有以下特点。(1) 能够很容易的切削使用切削工具所不能切削的硬质或脆性材料。砂轮的切刃是非常硬的矿物质的粒子, 能够很容易的加工超硬合金和

4、陶瓷器具。(2) 能够很容易的得到要求的加工面粗糙度以及精度。构成砂轮的一个一个切刃很小, 并在高速旋转下使用 , 切屑极小。即 ,比使用切削工具得到的加工面的粗糙度好, 尺寸精度也好。(3) 加工率极好砂轮的周速度为 10 80m/s, 比切削工具的速度高数倍到数十倍。因此, 一个一个的切屑很细微 , 而且加工率极好。(4) 切刃的自锐作用在使用中 , 砂轮由于切刃的磨损 , 而导致切削阻力增大 , 磨料裂开或脱落, 产生新的切刃和气孔。因此, 不象一般的切削工具那样需要重新研磨。(5) 因为磨削点的温度高 , 是导致烧裂的原因磨削作业中 , 磨削点的温度很容易超过1000, 这是磨削加工的

5、一个大缺点。因此 , 为了不使产生烧裂现象 , 需要使用性能良好的磨削液进行充分的冷却。(6) 使用高速旋转的砂轮精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除由于砂轮是高速旋转的 , 所以万一损坏的话 , 具有产生重大灾害的危险性。因此 , 需要充分考虑包括工作人员以及工作环境在内的安全性。 1-2-3 磨削加工的分类在磨削加工的分类方面 , 存在各种各样的考虑方法 , 如果根据它的的作业方法分类

6、 , 包括如下几种。(1) 圆筒磨削 - 纵向进给磨削方式(Traverse Cut) (Cylindrical Grinding) 横向进给磨削方式 - 斜置横向进给磨削方式(Plunge Cut) (Angular Slide Plunge Cut)纵向进给磨削横向进给磨削斜置横向进给磨削(2) 内面磨削 (Internal Grrinding) 普通式 (Plain type) 行星式 (Planetary type) 无心式 集结式精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 27

7、页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除普通式行星式无心式 (砂轮轴公转形 ) 集结式(3) 无心磨削 (Centerless Grinding) 纵向进给法 (Through Feed) 横向进给法 (Infeed) 切向送进法 (Tangential Feed) 纵向进给法横向进给法切向进给法精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除(4) 平

8、面磨削 (Surface Grinding) 卧轴矩形工作台使用平行砂轮卧轴圆形工作台立轴矩形工作台使用杯形、环形、立轴圆形工作台扇形砂轮卧轴矩形工作台纵向进给贯穿磨法使用薄片砂轮(两头平面磨削 ) 运载式卧轴矩形工作台卧轴圆形工作台立轴矩形工作台卧轴矩形工作台精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除立轴圆形工作台纵向进给贯穿磨法运载式(5) 工具磨削 (Tool Grinding) 车刀、钻

9、头、铣刀、滚刀、推刀、插齿刀、立铣刀车刀磨削钻头磨削铣刀磨削滚刀磨削精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除推刀磨削插齿刀磨削立铣刀磨削2. 砂轮 2-1 砂轮的构成砂轮是由磨料、粘合剂、气孔3 要素构成的。根据场合 , 有时要添加填充剂、添加剂、以及特殊处理。磨料 作为切刃切削加工物粘合剂 保持磨料的结合气孔 切屑的排泄道、冷却作用精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

10、- - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除2-2 决定砂轮性质的 5 个主要因素砂轮的性质或性能主要由以下5 个主要因素决定。磨料的种类磨料的品种 (氧化铝质磨料、碳化硅质磨料) 粒度 磨料的大小 ( 粗号、中号、细号、粉末 ) 结合度 磨料的保持力 (极软、软、中、硬、极硬:粘合剂的量 ) 组织 砂轮中的磨料的容积比例 ( 密、中、粗 = 多孔性砂轮 ) 粘合剂的种类 保持磨料的材料的种类 ( 陶瓷、热固树脂、橡胶、氧化镁 ) 2-3 磨料的种类和特点

11、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除作为砂轮切刃的磨料使用天然磨料和人造磨料。现在全部使用人造磨料。表 2 人造磨料的种类 (JIS) 氧化铝质 Al2O3色氧化铝质白色氧化铝质粉碎形氧化铝质淡红色氧化铝质氧化锆氧化铝质A WA HA PA Z 碳化硅 SiC 黑色碳化硅绿色碳化硅C GC 表 3 的使用磨料 记号用途氧化铝质AL2O3 A、57A 一般钢铁自由磨削、生钢材精密磨削用 SH

12、A 、68A ZS、ZF、ZN 自由磨削用 STA、76A 不锈钢钢材自由磨削用 WA 、38A 一般淬火钢材精密磨削用 RA、PW 、85A DA、32A、80A 合金钢、工具钢、淬火钢材等难磨削材的精密磨削用 16A、19A、23A、35A 特殊精密磨削用SG 、SGF 、TG 精密磨削用碳化硅SiC C、37C 非铁、非金属、铸铁磨削用 GC、39C 超硬合金磨削用精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有

13、侵权请联系管理员删除表 4 磨料的化学成分和物理性质磨料化学成分 % 比重努氏硬度(200g/15 秒) AL2O3TiO2SiO2Fe2O3ZrO2Cr2O3其他A 96.81 2.35 0.75 0.09 3.97 2000 WA 99.74 0.03 0.03 0.03 0.17 3.97 2030 RA 99.11 0.04 0.02 0.02 0.53 0.28 3.96 1950 32A 99.11 0.43 0.03 0.19 0.24 3.96 2100 80A 99.48 0.41 0.01 0.02 3.98 2120 SG 99.60 0.40 3.87 2150 SHA

14、 96.00 2.90 0.08 0.30 3.96 1950 STA 85.80 3.50 3.70 7.00 3.65 1300 ZS 73.10 0.15 0.15 0.10 25.50 1.00 4.34 1600 碳化硅磨料化学成分 % 比重努氏硬度 (200g/15秒) SiC SiO2Si Fe 其他C 98.41 0.98 0.30 0.07 0.24 3.20 2476 GC 99.00 0.30 0.27 0.04 0.39 3.20 2506 表 5 磨料和其它材料的硬度比较材料名努氏硬度材料名努氏硬度软钢(HRB85) 玻璃硬钢(HRC60) 柘榴石超硬合金186 32

15、0 730-760 1240-1400 1700-1940 氧化铝质磨料(AL2O3) 碳化硅磨料 (SiC) 碳化硼立方晶氮化硼 (CBN) 金刚石1950-2050 2460-2550 2700-2800 4700 8000-8500 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除2-4 粒度(Grain Size) 粒度表示的是磨料的大小 , 用 25.4mm(1英寸) 四方的旧目数表示。因

16、此, 数字越大磨料的大小越细碎。表6 显示的是磨料的标称粒度和它的的平均直径。表 6 磨料的标称粒度和平均直径粒度 (F) 平均径 ( m) 粒度 (F) 平均径 ( m) 粒度 (F) 平均径 ( m) 粗号8 10 12 14 16 20 24 2,830-2,000 2,380-1,680 2,000-1,410 1,680-1,190 1,410-1,000 1,190-840 840-590 细号70 80 90 100 120 150 180 220 250-177 210-149 177-125 149-105 125-88 105-63 88-53 74-44 粉末240 28

17、0 320 360 400 500 600 700 800 1,000 1,200 1,500 2,000 2,500 3,000 87.5-73.5 73.5-62 62-52.5 52.5-44 44-37 37-31 31-26 26-22 22-18 18-14.5 14.5-11.5 11.5-8.9 8.9-7.1 7.1-5.9 5.9-4.7 中号30 36 46 54 60 710-500 590-420 420-297 350-250 297-210 2-5 结合度 (Grade)结合度显示的是保持磨料的粘合剂的保持力。在磨削作业中左右磨料切刃的自锐作用。一般用字母表示。接

18、近A的软, 接近 Z 的硬。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除表 7 结合度标称和记号标称极软软中硬极硬记号A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 正常磨削和异常的状态2-6 组织(Struoture)组织显示的是砂轮的固定容积中所占磨料的比例。表 8 组织号码和磨料率（ JIS）组织0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

19、 10 11 12 13 14 磨料率62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 （允许差：1.5 ）2-7 粘合剂（ Bond）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除表 9 显示的是粘合剂的种类和用途。表 9 粘合剂的种类和用途（ 1）种类成分使用磨料粘合剂记号用途陶瓷长石粘土陶石玻料其它溶融氧化铝质V VSG VSK1 V201 V VO3

20、 VO5 VO7 VBE VBA VG VA2 VA3 V21 精密磨削用一般精密磨削用一般精密磨削用一般磨削用平面磨削用高速磨削用A磨料高速磨削用一般精密磨削用弯曲磨削用沟槽磨削用间歇进给磨削用间歇进给磨削用镜面研磨用碳化硅V VO2 VO4 VK VA6 一般磨削用高速磨削用超硬合金磨削用一般精密磨削用橡胶磨削用氧化镁（氯氧化物）氯化镁Mg SS 用于忌避如刃物类的磨削热的作业表 9 粘合剂的种类和用途（ 2）种类成分粘合剂记号用途B 一般磨削用BK14 BK2 B38 轻、中负荷磨削、去除裂纹磨削用BZ BZZ BY 高负荷磨削、去除裂纹磨削用BSG B12 B24 轧辊磨削用BK9 B

21、RF 镜面磨削用精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除树脂苯酚树脂（酚醛树脂）B BSG B14 B16 BGS BK5 BK6 圆盘、平面磨削用BSG BX51 B201 B17 无心磨削用BSG B5 BH B31 螺纹、沟槽磨削用BNZ 钢球研磨用BF 偏置磨具用B9 BK3 切断砂轮用环氧树脂B BK7 BK16 珩齿用P PK3 圆盘、平面磨削用（生材用）橡胶天然橡胶合成橡胶R

22、R RS 切断、无心磨用砂轮用表 10 利用磨削盘等构造规格（第14条）的周速度区别尺寸限制表（单位：mm ）砂轮的最高使用周速度区别尺寸砂轮的形状外径（ D）厚度 (T) 孔径(H) 凹处径(P) 安装部的厚度(E) 安装部的平行部径(J.K) 缘厚（W ）普通周速度全形状切断砂轮1，500 以下0.7D 以下1.02Df+4以上6 号、 11号以上5 号、 7号12 号、13 号以上Df+2R 以上E 以下精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 27 页 - - - - - -

23、- - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除超过普通周速度45m/s 以下1、3、4、5、7、8、10 2026 1，065 以下D 75 以上D(D610) 以下0.6D 以下1.02Df+4以上T 以上Df+2R 以上45m/s 以上60m/s 以下1、3、4、5、7、8、10、2026 2728 1，065 以下D 50以上305以下0.5D 以下1.02Df+4以上T 以上Df+2R 以上60m/s 以上80m/s 以下1、10、27、28 切断切断砂轮1500 以下其它的砂轮 760 以下D 50以上80以下0.33D 以下Df+2R 以上80m/s 以上100m/s

24、 以下1、10、27、28 切断切断砂轮1500 以下其它的砂轮 760 以下D 50以上80以下0.2D 以下Df+2R 以上备注： 1. 在这个表里， Df 表示的是凸缘的直径，R 表示的是凹处的圆内半径。 2.在这个表里没有规定的尺寸可以任意使用。29 最高使用周速度表 11 表示的周速度称为普通周速度。另外，超过表11 的周速度称为高速度。表 11 砂轮的普通使用周速度的限度（单位： m/s）砂轮的普通使用周速度的限度精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 27 页 - -

25、- - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除砂轮的种类粘合剂为无机质粘合剂为有机质平行砂轮没有加固一般用33 50 超重磨削用63 螺纹磨削用以及沟槽磨削用63 63 曲柄轴以及凸轮轴磨削用45 50 有加固直径在 100mm 以下，厚度在25mm 以下80 直径在 100mm 以上 205mm 以下，厚度在13mm 以下72 其它尺寸50 单锥形、双锥形、单凹形、双凹形、安全形、碟形、以及磨具用碟形33 50 楔形一般用33 50 螺纹磨削用以及沟槽磨削用63 63 带槽形一般用33 50 曲柄轴以及凸轮轴磨削用45 50 环形以及环形的扇形30 35 杯形以

26、及碗形30 40 圆盘形以及圆盘形的扇形33 45 偏置形（直径在 230mm 以下，厚度在10mm 以下）没有加固57 有加固72 切断没有加固63 有加固80 210 形状、缘形（ Type and Face）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1

27、8 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除211 高速砂轮的特别表示表 12 色调最高使用轴速度区别色调精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除JIS R 6241 以上， 45m/s以下兰色系统45m/s以上， 60m/s 以下黄色系统60m/s 以上红色系统（1）（2）备注： 1. 色带的宽度设定为20mm 。2. （2）的

28、场合的色带的外径要比凸缘径大。212 尺寸允许差表 13 允许差（单位： mm ）外径厚度凹径缘厚（D）尺寸允许差（T）尺寸允许差（P）持续允许差（W ）尺寸允许差未满 50 0.5 未满 25 0.5 未满 25 0.5 0 未满 50 1.5 0.5 50 以上未满255 1.0 25以上未满125 1.0 0 25 以上未满 50 1.0 255以上未满510 2.0 125 以上未满225 2.0 0 50 以上2.0 0.5 50 以上 2.0 510以上 3.0 225 以上3.0 0 （单位：mm ）孔径尺寸允许差精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

29、 - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 20 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除（H）一般磨削机械磨削没有轴衬带轴衬普通速度高速度未满 50.80 0.40 0.100.30 0 0.30 0 H12 50.80 以上未满 76.20 0.60 0.10 76.20 以上0.40 0 H12 H11 213 平衡度（平衡）砂轮的平衡度214 劳动安全卫生规则（砂轮的罩子）第 117 条 旋转中的砂轮存在给工作人员带来危险的隐患时，事业者必须设置罩子。但是，直径不满50 毫米的砂轮，不在此范围内。

30、（砂轮试运转）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 21 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除第 118 条 事业者在当天开始工作前，必须进行1 分钟以上的试运转，更换砂轮时必须进行3 分钟以上的试运转。（超过砂轮的最高轴速度时，禁止使用）第 119 条 事业者不可以使用超过其最高使用周速度的砂轮。（禁止使用砂轮的侧面）第 120 条 事业者不可以使用以使用侧面为目的的砂轮以外的砂轮侧面。（抛光轮的罩子）第 121 条 事业者必须

31、要给抛光盘（使用布抛光、软木等的抛光盘除外）的抛光研磨需要部分以外的部分设置罩子。215 标准表示法下面表示的是砂轮的尺寸规格。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 22 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除3. 正确砂轮的选择方法为了取得良好的磨削结果，选择适当的砂轮是很重要的。但是，要满足所要求的加工精度，达到效率好、砂轮磨损少的需要非常困难。因此，在砂轮选择时，明确着眼点，是基本的姿态。相对于每个作业，砂轮的选择请考虑的砂轮

32、选择表。砂轮选择的必要条件选择正确砂轮的基本思考方法按照表14。另外，为了提高磨削效果，请务必活用下面的调查表。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 23 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除表 14 要素磨料粒度精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 24 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络

33、，如有侵权请联系管理员删除不变要素工作物材质SG磨料从合金钢到钢用途广泛A磨料具有抗拉强度30kg/mm 2以上张力的钢WA 磨料具有抗拉强度 50 kg/mm2以上的张力的钢80A、32A磨料极硬难以切削的合金钢C磨料抗拉强度20 kg/mm2以下的张力小的铸铁、非铁金属、非金属GC磨料超硬合金、宝石硬度高的脆性材料细号粒度具有柔软延性的材料粗号粒度取代和表面粗糙度取代多的自由磨削 A 磨料镜面加工 GC磨料取代多的自由磨削 #10-30 取代少的精密磨削细号粒度接触面积接触面积小细号粒度接触面积大粗号粒度机械的状态可变要素砂轮速度工作物的速度切入或磨削压力切入( 磨削压 )大的时候粗号粒度

34、切入( 磨削压 )小的时候细号粒度磨削油剂的使用作业者的熟练度精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 25 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除结合度组织粘合剂软的粘性材料硬结合度硬的脆性材料软结合度软的粘性材料粗组织硬的脆性材料密组织超硬合金橡胶陶瓷铝自由磨削硬结合度精密磨削中或软结合度自由磨削粗组织精密磨削密组织自由磨削热固树脂精密磨削陶瓷镜面加工热固树脂接触面积小硬结合度接触面积大软结合度接触面积小密组织接触面积大粗组织接触面

35、积大多孔性有刚性、振动少的机械软结合度无刚性、振动多的机械硬结合度无刚性、振动多的机械粗组织无刚性的机械 , 如果将陶瓷变更为热度树脂, 多能获得好结果速度大的时候软结合度速度小的时候硬结合度速度大的时候硬结合度速度小的时候软结合度切入( 磨削压 )大的时候硬结合度切入( 磨削压 )小的时候软结合度切入( 磨削压 )大的时候热固树脂精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 26 页，共 27 页 - - - - - - - - - - 精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除湿式时与干式相比硬一点的结合度强碱性陶瓷熟练者与不熟练者相比软一点的结合度精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 27 页，共 27 页 - - - - - - - - - -