机械基本加工工艺综述dguc.docx

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1、热处理车车间设备备布置设备布置置间距（1） 炉子后端端距墙柱柱的距离离，一般般箱式炉炉取1-2m；煤气炉炉和油炉炉取1.5-11.8mm；可控控气氛炉炉应留出出辐射管管取出的的距离。（2） 炉子之间间的距离离，小型型炉0.8-11.2mm;中型型炉1.2-11.5mm;大型型炉1.5-22m；间间隙式炉炉组成的的生产线线0.55-0.8m；连续式式炉3.0-44.0mm（3） 井式炉间间的距离离，小型型炉0.8-11.2mm；中型炉1.2-11.5mm；大型型炉2.5-44m。（4） 井式炉炉炉口距地地面距离离，渗碳碳炉0.3m;正火、回回火炉00.7-0.99m.（5） 连续式炉炉的炉前前后

2、区空空地，锻件热热处理炉炉；炉前前6-88m、炉炉后8-12mm；连续续气体渗渗碳炉：炉前44-6mm、炉后后2-33m；一一般连续续式炉前前后4-6m。（6） 炉子安装装高度即即炉口平平面到地地平的距距离，人人工操作作时，一一般为00.855-0.9m热处理车车间建筑筑物与构构筑物防火要求求：要求求建筑物物的墙、隔隔墙、地地面、顶顶棚必须须耐火，通通常应为为钢筋混混凝土或或钢结构构。对于于一些改改建厂的的木结构构厂房，一一般不能能使用，如如用于小小型热处处理车间间时，应应根据防防火要求求作相应应的防火火处理。通风要求求：热处处理车间间存在油油气、热热气、有有害健康康的气体体及尘粉粉等，车车间

3、应通通风换气气，换气气的方式式有自然然通风和和强制通通风。自然通通风是依依靠天窗窗和侧墙墙的窗户户形成自自然对流流。自然然通风换换气常不不充分，需需加局部部强制通通风换气气。夏季季通风可可降低车车间内温温度，车车间操作作者最合合适的室室内温度度为15-30，温度度高于30，湿度度大于50，工作作效率就就会降低低，容易易疲劳。一一般要求求热处理理车间换换气量为为每小时时10-15次次。3、采光光要求热热处理车车间由于于检测仪仪器较多多，希望望车间光光线明亮亮，减轻轻操作者者眼睛疲疲劳、提提高工作作效率（详详见表14-117）。磨床型号号磨床分为为三大类类。一般般磨床为为第一类类，用字字母M表示。

4、超超精加工工机床、抛抛光机床床、砂带带抛光机为第第二类，用2M表示示。轴承承套圈、滚滚球、叶叶片磨床床为第三三类，用用3M表示示。齿轮轮磨床和和螺纹磨磨床分别别用Y和S表示。第第一类磨磨床按加加工不同同分为以以下几种种：仪表磨磨床；外圆圆磨床（如M1332A、MBS1332A、MM1420、M1020、MG10200等）；2内圆磨床（如M2110A、MGD2110等）3砂轮机；4坐标磨床；5导轨磨床；6刀具刃磨床（如M6025A、M6110等）；7-平面及端面磨床（如M7120、MG7132、M7332、M7475BD等）8-曲轴、凸轮轴、花键轴、轧辊磨床（如M8240A、M8312、M861

5、2A、MG8425等）9-工具磨床（如MK9017、MG9019等）。型号还指指明机床床主要规规格参数数。一般般以机床床上加工工的最大大工件尺尺寸或工工作台面面宽度（或或直径）的1/10表示；曲轴磨床则表示最大回转直径的1/10；无心磨床则表示基本参数本身（如M1080表示最大磨床直径为80）。磨床的通通用特性性和结构构特性代代号位于于型号第第二位（见见表）如如型号MB114322A的B表示半自自动万能能外圆磨磨床。常用机床床通用特特性代号号通用特性高精度精密自动半自动数控仿型加工中心心（自动换换刀）轻型数显简式或经经济型高速代号GMZBKFHQXJS读音高密自半控仿换轻显简速机床机构构性能的

6、的重大改改进用顺顺序A、B、C，表示示，加于于型号末尾尾。目前我国国工厂中中使用的的一部份份老机床床型号用三三位数表示，例例如M1131WW表示最最大磨削削直径为为3155mm的的万能外外圆墨床。以平面磨磨床为例说明磨床床型号的表表示方法法：M74775B园台平面磨床工作台直径750mm第一次机构重大改进磨床的润润滑和保保养良好的保保养和润滑有利于于延长机床床的使用用寿命，保保持机床床的精度度和可靠靠性。润润滑的目目的是减减小磨床床摩擦面面和机构构传动副的的磨损，并并提高机机构工作作的灵敏敏度。润滑磨床主轴轴的动压压轴承常常使用精精密机床床主轴油油或煤油油与汽轮轮机油配配置的主主轴油润润滑。高

7、高速滚动动轴承用用3号及基基润滑脂脂润滑。磨磨床导轨轨面润滑滑用全耗耗损系统统用油。一一般滚动动轴承可可用3号轴承承润滑脂脂润滑。二、保养养（1）工工作前后后须清理理机床，检检查磨床床部件、机机构、冷冷却系统统是否正正常。（2）磨磨床敞开开的滑动动面和机机械机构构须涂油油防锈。（3）人人工润滑滑的部位位须按规规定的油油类加注注，并保保证一定定的油面面高度。（4）定定期冲洗更换冷却却系统。（5）高高速滚动动轴承的的温升应应低于660。（6）不不同精度度等级和和参数的的磨床与与加工工工件的精精度和尺尺寸参数数相对应应。（7）不不碰撞或或拉毛机机床工作作面和部部件。磨削加工工的特点点和磨削削过程一、

8、磨削削加工的的特点与其它金金属加工工方法比比较，磨磨削加工工有以下下特点：（1）砂砂轮是由由磨料和和结合剂剂粘结而而成的特特殊的多多刃刀具具，通称称磨具。在在砂轮表表面每平平方厘米米面积上上约有660-114000颗磨粒粒，每颗颗磨粒相相当于一一个刀齿齿。磨粒粒是一种种高硬度度的非金金属晶体体，它不不但可磨磨削铜、铸铸铁等较较软的材材料，而且还可可以加工工各种淬淬硬钢件件、高速速工具钢钢刀具和和硬质合合金等硬硬材料以以及超硬硬材料（如如氮化硅硅）。（2）砂砂轮具有有较高的的圆周速速度，一一般为335m/s左右右。砂轮轮在磨削削时除了了对工件件表面有有切削作作用外，还还有强烈烈的挤压压和摩擦擦作

9、用，在在磨削区区域，瞬瞬时温度度高达110000左右。（3）砂砂轮工作作面经修修整后，可可形成极极细微的的刃口，以以切除工工件表面面极薄的的金属层层。但磨磨削作为为精加工工工序，也也具有极极高的金金属切除除率（如如强力磨磨削等）。（4）磨磨削加工工能获得得极高的的加工精精度和极极小的表表面粗糙糙度值。加加工精度度通常可可以达到到公差等等级ITT6-IIT7,表面粗糙度可达Ra1.25-0.116m。如镜镜面磨削削工件表表面的粗粗糙度为为Ra00.011m，工件件表面光光滑如镜镜。尺寸寸精度和和形状精精度可达达1m以内，其其误差相相当于人人体头发发丝粗细细的1/70或或更小。（5）砂砂轮在磨磨削

10、时还还具有“自锐作作用”，部分分磨钝的的磨粒在在一定条条件下能能自动脱脱落或崩崩碎，从从而使砂砂轮保持持良好的的磨削性性能。二、磨削削过程金属磨削削的实质质是工件件被磨削削的金属属表层在在无数磨磨粒瞬间间的挤压压、切削削、摩擦擦作用下下产生变变形而后后转为磨磨屑，并并形成光光洁加工工表面的的过程。金属的变变形有弹弹性变形形和塑性性变形两两种。金金属磨削削过程可可分三个阶段段，砂轮表面面的磨粒粒与工件件材料接接触瞬间间为弹性性变形的的第一阶段。磨粒继续续切入工工件，工工件材料料进入塑塑性变形形的第二二阶段。工件材料料的晶粒粒发生滑滑移，使使塑性变变形不断断增大，当当达到工工件的强强度极限限时被磨

11、磨削层材材料产生生挤裂，即即进入第第三阶段段，最后后被切离离。磨削削过程表表现为力力和热的的作用。1、磨削削力磨削削时砂轮轮与工件件间发生生切削作作用和摩摩擦作用用。磨削加工工工件材材料抵抗抗磨具磨磨削所产产生的阻阻力称磨磨削力。磨削热磨磨削时产产生的热热量较车车削、铣铣削大，热热量传入入砂轮、磨磨屑或被被切削液液带走。然然而砂轮轮是热的的不良导导体。因此几乎乎80%的热量量传入工工件和磨磨屑。磨削区区域的瞬瞬间高温温，可烧烧伤工件件的表层层并使磨磨屑燃烧烧。磨削削热会引引起工件件的热变变形，从从而影响响加工精精度，因因此磨削削时应特特别注意意对工件件的冷却却。磨削用量量的基本本概念以外圆磨磨

12、削为例例，磨削削用量包包括：砂砂轮圆周周速度VV0、工件件圆周速速度Vw、纵向向进给量量f、横向向进给量量ap，见图图。砂轮圆周周速度砂轮外圆圆表面上上任一磨磨粒相对对于待加加工表面面在主运运动方向向上的瞬瞬时速度度，称为为砂轮圆圆周速度度V0，单位位为m/s。计计算公式式为D0nnV0 =1000060式中D00砂轮直直径（mmm）；n砂轮转转速（r/mmin）。外圆磨削削和平面面磨削的的砂轮圆圆周速度度一般在在30-35mm/s，内内圆磨削削的速度度较低，一一般在118-330m/s。砂轮圆周周速度对对磨削质质量和劳劳动生产产率有直直接的影影响。当当砂轮直直径变小小时，会会出现磨磨削质量量

13、下降现现象，就就是由于于砂轮圆圆周速度度下降了了的缘故故。工件圆周周速度工件圆周周速度是是工件被被磨削圆圆周表面面上任意意一点单单位时间间内在进进给运动动方向上上的位移移；单位位为m/minn。计算算公式为为dwnnwV0 =10000式中dww工件外外圆直径径（mmm）；nw工件件转速（rr/miin）。工件圆周周速度比比砂轮圆圆周速度度低得多，一般般为5-300m/mmin。纵向进给给量工件每转转相对砂砂轮在纵纵向的位位移，叫叫做纵向向进给量量，单位位为mmm/r。计计算公式式为:F=(00.2-0.88)B式中B砂砂轮宽度度（mm）；纵向进给给量与工工作台纵纵向速度度间有以以下关系系fn

14、wV=10000式中V工工作台纵纵向速度度（m/miin）；nw工件件转速（rr/miin）。横向进给给量外圆磨削削时，在在工作台台每次行行程终了了时，砂砂轮在横横向进给给运动方方向上的的位移叫叫横向进进给量，单单位为mmm。它是衡量量背吃刀刀量大小小的参数数。横向向进给量量可按下下式计算算D-dap=2式中D进给前前工件的的直径（mm）；d进给后后工件的的直径（mm）。外圆磨削削的横向向进给量量很小，一一般取00.0005-00.044mm，精精磨时选选小值，粗粗磨时则则选大值值。切削液一、概述述切削液主主要用来来降低磨磨削热和和减少磨磨削过程程中工件件与砂轮轮之间的的摩擦。切切削液主主要有

15、以以下作用用：1.冷却却作用切切削液的的热传导导作用，能能有效地地改善散散热条件件，带走走绝大部部分磨削削热，降降低磨削削温度。冷却作用用的大小小与切削削液的种种类、形形态、用用量和使使用方法法有关。切切削液的的传热系系数越大大，则冷冷却作用用越显著著。如水水的散热热能力比比油强，故故有极好好的冷却却作用。2.润滑滑作用切切削液能能渗入到到磨粒与与工件的的接触表表面之间间，粘附附在金属属表面上上，形成成润滑膜膜，减少少磨粒和和工件之之间的摩摩擦，从从而延长长砂轮的的寿命，减减小工件件表面粗粗糙度值值。由于接触触表面上上的压力力较大，纯纯矿物油油不易渗渗入到磨磨削区，为为此在切切削液中中须加进进

16、一些硫硫、氯、磷磷等极压压添加剂剂。这些些添加剂剂与钢铁铁表面接接触后能能迅速发发生化学学变化，产产生新的的化合物物（硫化化铁、氯氯化铁等等），吸吸附在金金属上，能能显著提提高润滑滑效果。3.清洗洗作用切切削液可可将磨屑屑和脱落落下的磨磨粒冲洗洗掉，以以免工件件磨削表表面被划划伤。4.防锈锈作用。切削液的的种类切削液的的化学成成分要纯纯，化学性质要要稳定，无无毒性，其其酸度应应呈中性性，以免免刺激工工人的皮皮肤和腐腐蚀工件件、机床床或砂轮轮。切削液分分水溶液液和油类类两大类类。常用用的水溶溶液有乳乳化液和和合成液液两种，常常用的油油类为全全损耗系系统用油油（机械械油）和和煤油。各各种切削削液的

17、特特点见表表油类水溶类合成类润滑性最好比油差比油差冷却性差较好好化学稳定定性好差好清洗性差（轻质质好）较差好防锈性好差较好磨削用量量大大较大磨削力最小小小表面粗糙糙度值最小小小表面层变变质少多少防火性差好好发泡性较小小大使用期长短较长水溶液以以水为主主要成分分，天然然水的冷冷却作用用很好。但但使用不不当易使使机床和和工件锈锈蚀。油类的润润滑和防防锈作用用好，低低粘度的的矿物油油，如LL-ANN32全全损耗系系统用油油及煤油油等较常常用。螺螺纹及齿齿轮磨床床用-AAN322全损耗耗系统用用油。1、乳化化液乳化化液由乳乳化油加加水冲制制而成。乳化油的的配方种种类很多多，乳化化液是油油与水的的混合体

18、体。因为为二者不不可混合合，故必必须加入入乳化剂剂。乳化化剂的分分子有两两个头，一一头亲水水，一头头亲油。把把油在水水中搅拌拌时，乳乳化剂吸吸附在油油粒表面面上，使使它们均均匀地悬悬浮在水水中。使用时，取取质量分分数)2-5的乳化化油和水水配制即即可。天天冷时，可可先用少少量温水水将乳化化油熔化化，然后后再加入入冷水调调匀。根根据不同同的工件件材料，可可适当调调配其质质量分数数。磨削削铝制工工件时，如如浓度过过高，会会引起表表面腐蚀蚀。磨削削不锈钢钢工件时时，采用用较高浓浓度，则则效果较较好。通通常，精精磨时乳乳化液的的质量分分数应比比粗磨时时高些。2、合成成液是一一种新型型的切削削液，由由添

19、加剂剂、防锈锈剂、低低泡油性性剂和清清洗防锈锈剂配制制而成。工工件表面面粗糙度度可达RRa0.0255m，砂轮轮寿命可可提高11.5倍倍，使用用期超过过一个月月。冷却的方方式有外外冷却法法和内冷冷却法两两种。目前常用用的是外冷却却法，将将切削液液直接浇浇注在砂砂轮和工工件接触触的部位位，但切切削液不不能全部部进入磨磨削区域域。内冷却是是一种较较有效的的冷却方方式（见见图），切切削液通通过中空空锥形盖盖引入到到砂轮的的中心脏脏内。由由于离心心力的作作用，这这些切削削液就会会通过砂砂轮内部部的空隙隙流向砂砂轮四周周边缘区区域的加加工表面面，从而而起到有有效的冷冷却作用用。目前前，由于于还有一一些具

20、体体问题尚尚待解决决，内冷冷却法还还未推广广使用。在刃磨刀刀具时采采用浸硬硬脂酸砂砂轮，可可以取得得较好的的冷却效效果。这这实质上上也是一一种内冷冷却法，磨磨削时，磨削区域的热量使砂轮边缘部分的硬脂酸熔化，而使其洒入磨削区域起冷却作用。使用切削削液时，要要注意以以下几个个问题：（1）应应该直接接浇注在在砂轮与与工件接接触的部部位。（2）流流量应充充足，并并应均匀匀地喷射射到整个个砂轮宽宽度上。切切削液流流量一般般不低于于0.55L/（minn.mmm）。（3）应应有一定定的压力力，以便便切削液液冲入磨磨削区域域。（4）切切削液应应经常保保持清洁洁，尽量量减少切切削液中中杂质的的含量，变变质的切

21、切削液要要及时更更换，超超精密磨磨削时可可以采用用专门的的过滤装装置。图图示为一一般的切切削液冰冰箱，水水箱的容容积较大大，以便便使切削削液保持持一定的的温度，保保证加工工精度。此此切削液液水箱采采用沉淀淀过滤的的方法，切切削液先先流入金金属网，并并经水箱箱隔板使使杂质沉沉淀。改改良型的水箱箱见图，切削液经台阶式隔板的循环沉淀作用，可达到较好的过滤效果，这类水箱成本低，占地面积小。图示为固定式磁性过滤器，它结构简单，能过滤切削液中的磨屑，净化能力比一般水箱高。砂轮一、砂轮轮的结构构在砂轮制制造厂中中，一般般砂轮须须经过混混料、成成型、干干燥、烧烧结、整整形、静静平衡、硬硬度测定定、安全全线速度

22、度试验等等复杂程程序而制制成。砂砂轮具有有特殊的的结构。磨磨粒依靠靠结合剂剂构成的的“桥”支持着着，承受受磨削力力的作用用，砂轮轮内的网网状空隙隙起到容容纳磨屑屑和散热热的作用用。磨粒粒、结合合剂、网状状空隙构构成砂轮轮结构的的三要素素。砂轮的工工作特性性由以下下几个要要素衡量：磨料料、粒度度、结合合剂、硬硬度、组组织、形形状和尺尺寸、最最高工作作速度等等。各种种特性的的砂轮，都都有其适适用的范范围。二、磨料料磨料是砂砂轮的主主要成分分，磨料料经压碎碎后即成成为各种种粗细不不同的磨磨粒。在在磨削时时它要经经受强烈烈的摩擦擦、挤压压和高温温的作用用，所以以磨料必必须具有有高的硬硬度，同同时还应应

23、有一定定的耐热热性和相相当的韧韧性。磨料分天天然磨料料和人造造磨料两两大类。天天然磨料料有刚玉玉和金刚刚石等。天天然刚玉玉含杂质质多，天天然金刚刚石价格格昂贵，均均很少采采用。所所以目前前制造砂砂轮用的的磨料主主要是人人造磨料料（GB/T24476)。人造磨磨料分刚刚玉类、碳碳化物类类、超硬硬类三大大类，各各种人造磨料的的特性如如下：1.刚玉玉类刚玉玉类磨料料主要成成分是氧氧化铝（AL2O3）。它由铝钒土等为原料在高温电炉中熔炼而成。适于磨削抗拉强度较高的材料，如各种钢材。按氧化铝含量、结晶构造、渗入物的不同，刚玉类可分为以下几种：（1）棕棕刚玉AA 棕棕刚玉的的颜色呈呈棕褐色色。用它它制造的

24、的陶瓷结结合剂砂砂轮通常常为蓝色色或浅蓝蓝色。棕棕刚玉的的硬度和和韧性较较好，能能承受较较大的磨磨削力，适适于磨削削优质碳碳素结构构钢、合合金结构构钢、青青铜等金金属材料料，且价价格便宜宜。（2）白白刚玉WWA白刚刚玉含氧氧化铝的的纯度极极高，呈呈白色，因因此又称称白色氧氧化铝。白白刚玉较较棕刚玉玉硬而脆脆，磨粒粒相当锋利，磨磨粒也容容易破裂裂而形成成新的锋锋利刃口口。因此此白刚玉玉具有良良好的磨磨削性能能，磨削削过程产产生的磨磨削热比比棕刚玉玉低。适适用于精精磨各种种淬硬钢钢、高速速工具钢钢以及容容易变形形的工件件等。（3）铬铬刚玉PPA铬刚刚玉除了了含氧化化铝外，还还含有少少量的氧氧化铬（

25、Cr2O3），颜颜色呈玫玫瑰红色色。铬刚刚玉的硬硬度与白白刚玉相相近，而而韧性比比白刚玉玉好，磨磨削韧性性好的钢钢件，如如磨高钒钒高速工工具钢时时砂轮的的磨削效效率均比比白刚玉玉高。在在相同磨磨削条件件下，用用铬刚玉玉磨出的的工件表表面粗糙糙度值比比白刚玉玉砂轮稍稍小。适适用于精精磨各种种淬硬钢钢件。（4）微微晶刚玉玉MA颜色色和化学学成分与与棕刚玉玉相似。由由于磨粒粒熔炼成成微小尺寸寸的晶体体结构，故故韧性和和自锐性性更好。适适用于磨磨削不锈锈钢、铬铬轴承钢钢和特种种球墨铸铸铁，也也适用于于作超精精密磨削削。（5）单单晶刚玉玉SA单晶晶刚玉是是用特殊殊方法熔熔炼成的的单晶体体。它不不象其它它

26、磨料需需经过机机械粉碎碎，因此此磨粒内内部没有有伤痕和和残余应应力，硬硬度和韧韧性都比比白刚玉玉高，在在磨削过过程中具具有较高高的磨削削性能。它它适宜于于磨削韧韧性好的的不锈钢钢、高钒钒高速工工具钢和和其它难难加工材材料，在在超精密密磨削中中也有应应用。2.碳化化物类碳碳化物类类磨料其其硬度和和脆性比比氧化铝铝高，磨磨粒也更更锋利，不不宜用来来磨削钢钢料等韧韧性金属属，适用用于磨削削脆性材材料，如如铸铁、硬硬质合金金等。碳碳化物类类不宜磨削钢料料的另一一个原因因是：在在高温下下碳化物物中的碳碳原子要要向钢的的铁素体体中扩散散。常用用的碳化化物磨料料是碳化化硅，碳碳化硅由由硅石和和焦炭为为原料在

27、在高温电电炉中熔熔炼而成成，按含含SiCC的纯度度不同，可可以分以以下两种种：（1）黑黑碳化硅硅C磨料的的颜色呈呈黑色，且且有金属属光泽，其其硬度高高于刚玉玉类的任任何一种种。磨粒粒棱角锋锋利，但但是性脆脆，经不不住大的的磨削压压力，较较适宜于于磨削抗抗拉强度度低的材材料，如如铸铁、黄黄铜、青青铜等。（2）绿绿碳化硅硅GC含碳化化硅的纯纯度极高高，呈绿绿色，也也有美丽丽的金属属光泽。绿绿色碳化化硅的硬硬度比黑黑色碳化化硅高，刃刃口锋利利，但脆脆性更大大，适于于磨削硬硬而脆的的材料，如如硬质合合金等。3.超硬硬类超硬硬类磨料料是近年年来发展展的新型型磨料。（1）人人造金刚刚石SDD 金金刚石是是

28、目前已已知物质质中最硬硬的一种种材料，其其刃口非非常锋利利，切削削性能优优良，但但价格昂昂贵。主主要用于于加工高高硬度材材料，如如硬质合合金和光光学玻璃璃等。人人造金刚刚石是以以石墨作作原料，在在触媒剂剂作用下下，利用用超高压压、超高高温，将将石墨转转变成碳碳的同素素异晶体体。人造造金刚石石无色透透明，或或呈淡黄黄、淡绿绿色。（2）立立方氮化化硼CBBN主要要用于磨磨削高硬硬度、高高韧性的的难加工工钢材。它它呈棕黑黑色，硬硬度略低低于金刚刚石，具具有极好好的磨削削性能，特特别适于于磨削耐耐热钢、高高钼、高高钒、高高钴的合合金钢、不锈钢等特种钢材。在磨削特种钢材时，立方氮化硼的效率比金刚石要高五

29、倍，比氧化铝砂轮高近百倍。上述两种种磨料的的砂轮制制作与其其它磨料料不同。三、粒度度粒度是表表示磨粒粒尺寸大大小的参参数，根根据磨料料标准GGB/TT24777的规规定，粒粒度用441个粒粒度代号号表示。粒度有两两种表示示方法。颗颗粒尺寸寸大于550m的磨粒粒（W663除外外），用用筛网筛筛分的方方法测定定，粒度度号代表表的是磨磨粒所通通过的筛筛网在每每英寸长长度上所所含的孔孔目数。例例如，660粒度是是指它可可以通过过孔径00.288mm，网网号0228的筛筛网，但但不能通通过孔径径0.2224，网网号02224, 的筛筛网。因因此用这这种方法表示示的粒度度号越大大，磨粒就就越细。微粉用显显

30、微镜测测量的方方法测量量其粒度度，粒度度号W表示微微粉，阿阿拉伯数数表示磨磨粒的实实际宽度度尺寸。例例如W440表示示颗粒大大小为44028m。砂轮的粒粒度对工工件表面面的粗糙糙度和磨磨削效率率都有很很大的影影响。四、结合合剂结合剂是是将磨粒粒粘结成成各种砂砂轮的材材料。结结合剂的的种类及及其性质质，影响响着砂轮轮的硬度度、强度度。常用用的结合合剂分有有机结合合剂和无无机结合合剂两大大类。其其中无机机结合剂剂最常用用的是陶陶瓷结合合剂（VV），有有机结合合剂最常常用的有有树脂结结合剂（B）和橡胶结合剂（R）两种。有时还用增强树脂结合剂（BF），增强橡胶结合剂（RF）。 1.陶陶瓷结合合剂V是目

31、前前应用最最广的一一种结合合剂。它它由天然然花岗石石和粘土土为原料料配制而而成。其其主要优优点是：（1）物物理和化化学性能能稳定，能能耐热和和耐腐蚀蚀，因此此可以用用于干磨磨，又能能适应使使用各种种切削液液的磨削削，贮存存时间也也较长。（2）砂砂轮的多多孔性好好，砂轮轮不易堵堵塞。（3）粘粘结力较较大，磨磨削时，能能较好地地保持砂砂轮的外外形轮廓廓。它的缺点点是：（1）呈呈脆性，不不能承受受大的冲冲击和侧侧面压力力，不能能制造薄薄片砂轮轮。砂轮轮的磨削削速度一一般不能能超过335m/s。70年代代以来，我我国成功功地研制制了含硼硼陶瓷结结合剂（粘粘土255%，锂锂辉石26%，硼玻玻璃35%，无

32、碱碱玻璃115%），使使陶瓷结结合剂的的结合强强度大大大提高，可可以用作作5080mm/s的的高速磨磨削。（2）砂砂轮没有有弹性，磨磨削时发发热量较较大。（3）怕怕冰冻。2. 树树脂结合合剂B是一种种有机结结合剂，由由石碳酸酸与甲醛醛人工合合成。它它的主要要优点是是：（1）有有很高的的强度，可可制造薄薄片和速速度高于于50mm/s的的高速砂砂轮，其其应用范范围仅次次于陶瓷瓷结合剂剂。（2）砂砂轮自锐锐性好，磨磨削效率率高。（3）砂砂轮具有有弹性，磨磨粒在工工作时能能退让，所所以可避避免工件件表面烧烧伤。同同时，它它还具有有弹性抛抛光作用用，工件件可获得得较小表表面粗糙糙度值。主要缺点点是：（1

33、）耐耐热性差差，耐热热温度为为2000左右，磨磨削温度度高时，砂砂轮消耗耗快，高高温会把把结合剂剂烧毁。（2）由由于自锐锐性好，砂砂轮容易易失去正正确的外外形。（3）耐耐腐蚀性性较差，切切削液含含碱量不不能超过过1.55%，否否则结合合强度将将大为减减弱，而而且潮湿湿的环境境也会使使砂轮的的强度降降低，故故一般树树脂结合合剂的砂砂轮存放放期不宜宜超过一一年。3. 橡橡胶结合合剂R它是一一种有机机结合剂剂，以天天然橡胶胶或人造造橡胶为为主要原原料制成成。其特特点是：（1）弹弹性比树树脂结合合剂好，可可以制成成更薄的的砂轮。（2）砂砂轮退让让性好，不易烧伤工件并有良好的抛光作用。（3）耐耐热性差差

34、，耐热热温度低低于1550，耐湿湿性能也也较差，存存放期为为二年。五、硬度度砂轮的硬硬度是指指结合剂剂粘结磨磨粒的牢牢固程度度，可衡衡量磨粒粒在磨削削力作用用下从砂砂轮表面面上脱落落下来的的难易程程度。磨磨粒不易易脱落的的砂轮，就就称硬砂砂轮。应应注意不不要把砂砂轮的硬硬度与磨磨粒自身身的硬度度混同起起来。砂轮的硬硬度对磨磨削生产产率和加加工的表表面质量量影响极极大。如如果砂轮轮硬度选选得太硬硬，磨粒粒变纯后后仍不能能脱落，磨磨削力和和磨削热热会显著著增加。如如果选得得太软，磨磨粒还很很锋利就就脱落，则会加快砂轮损耗。为了适应应不同的的工件材材料和加加工要求求，砂轮轮硬度分分七大级级。硬度度代

35、号按按软至硬硬顺序分分：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、Y（见表）砂轮硬度度等级硬度等级级名称代号硬度等级级名称代号超软A、B、C、D、E、F中硬P、Q、R软G、H、J硬S、T中软K、L超硬Y中M、N六、组织织组织是表表示砂轮轮内部结结构松紧紧程度的的参数。砂砂轮的松松紧程度度与磨料料占有砂砂轮的体体积的比比例有关关，见图图砂轮组织织号是以以磨料占占砂轮体体积的百百分比（磨磨料率）来来划分的的，共分分十五级级，每个代号号都按磨磨料所占占全部体体积的百百分比表表示，见见表可知，砂砂轮组织织号数越越低，越越紧密，磨磨料占砂砂轮体积积的百分分比也越越大，因因而

36、磨粒粒与磨粒粒之间的的空隙越越小。一般外圆圆、内圆圆、平面面、无心心磨以及及刃磨用用的砂轮轮都采用用组织中中等的砂砂轮。七、形状状和尺寸寸常用的各各种砂轮轮与砂瓦瓦的名称称、形状状、代号号及用途途见表八、最高高工作速速度砂轮高速速旋转时时受很大大的离心心力作用用，如果果没有足足够的强强度，砂砂轮就会会爆裂而而引起严严重事故故。离心心力大小小与砂轮轮圆周速速度的平平方成正正比例，所所以当砂砂轮圆周周速度增增大到一一定数值值时，离离心力就就会超过过砂轮强度所允允许的范范围，使使砂轮爆爆裂。砂砂轮强度度通常用用最高工工作速度度来表示示。最高工作作速度比比砂轮爆爆裂时的的速度低低得多，各各种砂轮轮都规

37、定定了最高高工作速速度，安安全系数数为1.5九、砂轮轮的代号号根据普通通磨具标标准GBB24558规定，砂砂轮（普普通磨具具）各特特性参数数以代号号形式表表示，其其次序是是：砂轮轮形状、尺尺寸、磨磨料、粒粒度、硬硬度、组组织、结结合剂、最最高工作作速度。书书写顺序序示例：十、砂轮轮的选择择每种砂轮轮根据其其特性，都都有一定定的适用用范围，一一般应根根据工件件的材料料、形状状、热处处理方法法、加工工精度、表表面粗糙糙度、磨磨削用量量以及磨磨削形式式等选用用。（1）磨磨料的选选择按工件材材料及其其热处理理方法选选择，即即使磨料料本身的的硬度与与工件材材料的硬硬度相对对应。一一般的选选择原则则是：工

38、工件材料料为一般般钢材，可可选用棕棕刚玉；工件材材料为淬淬火钢、高高速工具具钢，可可选用白白刚玉或或铬刚玉玉；工件件材料为为硬质合合金，则则可选用用人造金金刚石或或绿色碳碳化硅；工件材材料为铸铸铁、黄黄铜，则则选用黑黑色碳化化硅。下下表可供供选择时时参考。（2）粒粒度的选选择按工工件表面面粗糙度度和加工工精度选选择。细细粒度的的砂轮可可磨出光光洁的表表面；粗粗糙度则则相反，但但由于其其颗粒粗粗大，砂砂轮的磨磨削效率率高。一一般常用用的粒度是是4680。粗磨时时选用粗粗砂轮，精精磨时选选用细粒粒度砂轮轮，下表可供供选择时参考。（3）砂砂轮硬度度的选择择砂轮硬硬度是衡衡量砂轮轮“自锐性”的重要要指

39、标。磨磨削过程程中，磨磨粒逐渐渐由锐利利而变钝钝，部分分钝化了了的磨粒粒继续工工作，作作用在磨磨粒上的的压力就就会不断断增大；当压力力大到一一定数值值时，有有的磨粒粒会自行行崩碎而而形成新新的刃口口；当压压力超过过结合剂剂的粘结结力时，磨磨粒会自自行脱落落。钝化化了的磨磨粒自行行崩碎或或脱落使使砂轮保保持锐利利的特性性称为“自锐性”。较软软的砂轮轮有较好好的“自锐性”，可提提高砂轮轮的磨削削性能，减减小磨削削力和磨磨削热。一一般常用用HK。磨硬材材料时，磨粒容容易钝化化，应选选用软砂砂轮，以以使砂轮轮锐利；磨软材材料时，砂砂轮不易易钝化，应应选用硬砂轮轮，以避避免磨粒粒过早脱脱落损耗耗；磨削削

40、特别软软而韧的的材料时时，砂轮轮易堵塞塞，可选选用较软软的砂轮轮第十节砂砂轮的平平衡与修修整一、砂轮轮的平衡衡1、概述述砂轮的的平衡程程度是磨磨削的主主要性能能指标之之一。砂砂轮不平平衡是指指砂轮的的重心与与旋转中中心不重重合，即即由不平平衡质量量偏离旋旋转中心心所致。例例如不平平衡量为为15000g.cm的砂砂轮，在在转速达达到16670rr/miin时，其其离心力力可到4460NN。巨大大的离心心力将迫迫使砂轮轮振动，使使工件表表面产生生多角形形的波纹纹，同时时附加压压力会加加速主轴轴轴承磨磨损。当当离心力力大于砂砂轮强度度时，则则会引起起砂轮爆爆裂。由由上所述述，砂轮轮的平衡衡是一项项十

41、分重重要的工工作。2.砂轮轮不平衡衡的原因因引起砂砂轮不平平衡的原原因主要要有以下下两方面面：（1）砂砂轮本身身不平衡衡。这是是由砂轮轮的制造造误差，如如砂轮密密度不均均匀、形形状不对对称或内内外圆不不同轴等等引起的的，一般般砂轮制制造厂规规定砂轮轮的不平平衡量为为3000gcm左右右。（2）砂砂轮在法法兰盘上上安装产产生不平平衡量。3.砂轮轮平衡的的原理假假设在砂砂轮上有有两个不不平衡量量：m1e1和m2e2见图它它们的合合成不平平衡量为为me不平平衡。同同样它们们产生的的离心力力F1和F2也可用用合成力力F表示。如如果在其其相反一一侧加一一个平衡衡量me不平衡衡，并使使me平衡衡=me不平

42、平衡，则则离心力力不平衡衡消失。这这种平衡衡原理不不考虑砂砂轮旋转转时的不不平衡力力偶作用用，故又又称静平平衡原理理。一般般直径大大于1255的平形形砂轮都都可利用用这个原原理作静静平衡。、静平平衡时使使用的工工具手工工操作的的静平衡衡，须使使用平衡衡架、平平衡心轴轴、平衡衡块、水水平仪等等工具。（1）圆圆棒导柱柱式平衡衡架主要要由支架架1和圆柱柱轴2组成，见见图。圆圆柱轴是是静平衡衡的导轨轨面。（2）平平衡心轴轴由心轴轴1、螺母母3和垫圈圈2组成，见见图。心心轴两端端为等直直径的圆圆柱面，以便便在平衡衡架上滚滚动。外外圆锥面面用作安安装砂轮轮法兰盘盘。（3）平平衡块安安装在法法兰盘的的环形槽

43、槽内，见见图（4）水水平仪用用于调节节平衡架架圆柱导导轨纵向向和横向向的水平平位置。常常用分度度值为00.022mm/10000mmm的水平平仪见图图5、静平平衡的方方法将平平衡心轴轴与砂轮轮放在平平衡架的的圆柱形形导轨上上作缓慢慢滚动，若若砂轮不不平衡，则则砂轮会会作来回回摆动，直直至摆动动停止，其其不平衡衡量必在在砂轮下下方，在在砂轮的的另一侧侧（A点）作作一记号号，并在在相应部部位装上上第一块块平衡块块1，在其其对称两两侧装另另外两块块平衡块块2、3；再将A点置于于水平位位置，若若不平衡衡，砂轮轮仍会摆摆动，则则需调整整平衡块2、3，同时时向A点靠拢拢或离开开，直至至平衡。如如果在任任何

44、位置置都能使使砂轮静静止，则则说明砂砂轮已平平衡。一一般重新新安装的的砂轮须须作两次次平衡，因因为砂轮轮经修整整后，由由于砂轮轮的外形形误差，原先的平衡必将破坏。第二次平衡一般应使砂轮圆周上八个对应点平衡。二、砂轮轮的修整整1、砂轮轮的磨钝钝砂轮在在工作一一段时间间以后，砂砂轮的工工作表面面会钝化化。若继继续磨削削，将加加剧砂轮轮与工件件间的摩摩擦，工工件会产产生烧伤伤现象或或振动波波纹，使使工件表表面的粗粗糙度值值增大，磨磨削效率率也降低低。因此此，应在在适当的的时间及及时修整整砂轮。经经过修整整的砂轮轮，其工工作面的的磨粒可可形成不同粗细细程度的的微刃。经经精细修修整的砂砂轮，其其微刃齿齿

45、距极细细，且分分布在同同一回转转圆周上上，故有有较好的的微刃等等高性。磨磨削过程程中，可可将微刃刃的钝化化过程划划分为初初期、正正常、激激剧磨损损三个阶阶段。在初期阶阶段，微微刃表面面残留的的毛刺不不断脱落落划伤工工件表面面；正常常阶段，微微刃表面面的毛刺刺已消失失，微刀刀为正常常切削状状态且逐逐渐钝化化；当微微刃锐角角完全消消失，磨磨削发出出噪声时时，即为为激剧磨磨损阶段段。除砂轮磨磨钝外砂砂轮还会会堵塞。2、修整整砂轮的的方法修修整层厚厚度一般般为0.1mmm左右。图图示为各各种修整整方法。（1） 车削法是是利用高高硬度颗颗粒作刀刀头，车车削砂轮轮表面，见见图（2） 滚轧法是是利用由由高硬

46、度度材料制制成的滚滚轮与砂砂轮相滚滚轧，修修除砂轮轮磨钝层层。滚轧轧时滚轮轮由砂轮轮带动高高速旋转转，见图图（3） 磨削法是是利用由由高硬度度材料制制成的滚滚轮磨削削砂轮表表面。滚滚轮由独独立的电电动机传传动作高高速旋转转，见图图。金刚钻笔笔车削法法是以金金刚钻为为工具用用车削形形式来修修整砂轮轮的方法法。金刚刚钻笔是是将大颗颗粒的金金刚石镶镶焊在特特制刀杆杆上的一一种修整整工具。金金刚钻的的尖端研研成尖角角! 为70-800，见图图修整时，磨磨粒碰到到金刚钻钻紧硬的的尖角，就就会碎裂裂或者整整个脱落落，从而而产生新新的微刃刃。金刚刚钻与砂砂轮的接接触面积积小，引引起的弹弹性变形形小，所所以砂轮轮经修整整能获得得精细平平整的表表面。这这是目前前应用最最广的一一种方法法。金刚刚钻的大大小是以以克拉（每每克拉等等于0.2g）为为单位。一一般情况况下，砂砂轮直径径在1000以下时时，可选选0.225克拉的金金刚钻；砂轮直直径在3000-4000时，选选1克拉的的金刚钻钻。金刚钻是是一种贵贵重的材材料，使使用时要要检查其其焊接是是否牢固固以及是是否有裂裂纹，以以免修整整时失落落。修整整时，金金刚钻的的安装角角一般为为510见图金刚石