磨削加工技术.pptx
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1、会计学1磨削加工技术磨削加工技术第一页,编辑于星期二:五点 二十二分。一、磨削加工特点一、磨削加工特点(1 1)加工余量少,加工精度高加工余量少,加工精度高。一般磨削可获得。一般磨削可获得 IT5IT57 7级精度,表面粗糙度可达级精度,表面粗糙度可达Ra0.2Ra0.21.6um1.6um。各种表面:内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面各种表面:内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面 各种材料:普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质各种材料:普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质 合金、宝石等高硬度难切削材料。合金、宝石等高硬度难切削材料。(2 2)磨削加工范围广磨削加工范围广(3 3)磨
2、削速度高、耗能多,切削效率低,磨削温度高,)磨削速度高、耗能多,切削效率低,磨削温度高,工件表面工件表面易产生烧伤、残余应力等缺陷易产生烧伤、残余应力等缺陷。(4 4)砂轮有一定的自锐性砂轮有一定的自锐性。第1页/共47页第二页,编辑于星期二:五点 二十二分。磨削加工磨削加工n n磨削是一种精加工方法。n n可加工高硬度材料。n n可加工各种表面。磨削加工技能视频磨削加工技能视频第2页/共47页第三页,编辑于星期二:五点 二十二分。二、磨具的特性及其选用二、磨具的特性及其选用1 1、磨具的类型、磨具的类型普通磨具普通磨具:用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料制用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料制成的
3、磨具。成的磨具。超硬磨具:超硬磨具:用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料制成用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料制成的磨具。的磨具。固结磨具:固结磨具:砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块涂附磨具:涂附磨具:砂布、砂纸、砂带砂布、砂纸、砂带研磨膏:研磨膏:由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。第3页/共47页第四页,编辑于星期二:五点 二十二分。二、磨具的特性及其选二、磨具的特性及其选用用2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用主要起切削作用主要起切削作用主要起粘接作用主要起粘接作用主要起容屑和冷却作用主要起容屑和冷却作用砂轮由磨料、结合剂及气孔组成。砂轮
4、由磨料、结合剂及气孔组成。砂轮特性决定于砂轮特性决定于磨料磨料,粒度粒度,结合结合剂剂,硬度硬度,组织及形状尺寸组织及形状尺寸。第4页/共47页第五页,编辑于星期二:五点 二十二分。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用1)砂轮的磨料)砂轮的磨料磨磨料料氧化氧化物物碳化碳化物物超硬磨料超硬磨料棕刚玉棕刚玉白刚玉白刚玉络刚玉络刚玉黑色碳化硅黑色碳化硅绿色碳化硅绿色碳化硅碳化硼碳化硼人造金刚石人造金刚石立方氮化硼立方氮化硼磨削碳钢、合金钢、磨削碳钢、合金钢、通用高速钢通用高速钢磨削硬铸铁、硬质磨削硬铸铁、硬质合金、非铁金属合金、非铁金属磨削硬脆材料、硬磨削硬脆材料、硬质合金、宝石、高质合金、宝石、高
5、温合金温合金取决于工件材料的硬取决于工件材料的硬度度磨料磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。第5页/共47页第六页,编辑于星期二:五点 二十二分。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用2)砂轮硬度砂轮硬度由结合剂的强度和数量决定由结合剂的强度和数量决定工件材料软工件材料软硬砂轮硬砂轮(磨有色金属除外磨有色金属除外)工件材料硬工件材料硬软砂轮软砂轮选择原则:选择原则:指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例,与磨料硬度无关。取决于结合剂的结合能力及所占比例
6、,与磨料硬度无关。硬度高,磨料不易脱落;硬度低,自锐性好。硬度高,磨料不易脱落;硬度低,自锐性好。硬度分硬度分7 7大级大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬),1616小级。小级。第6页/共47页第七页,编辑于星期二:五点 二十二分。砂轮硬度选择原则砂轮硬度选择原则:磨削磨削硬硬材,选材,选软软砂轮;磨削砂轮;磨削软软材,选材,选硬硬砂轮;砂轮;磨磨导热性差导热性差的材料,不易散热,选的材料,不易散热,选软软砂轮以免工砂轮以免工件烧伤;磨件烧伤;磨有色金属有色金属,选较,选较软软的砂轮;的砂轮;砂轮与工件接触面积大时,选较砂轮与工件接触面积大时,选较软软的
7、砂轮;的砂轮;成形磨成形磨精精磨时,选磨时,选硬硬砂轮;砂轮;粗粗磨时选较磨时选较软软的砂轮的砂轮。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用2)砂轮硬度砂轮硬度第7页/共47页第八页,编辑于星期二:五点 二十二分。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用3)磨料粒度)磨料粒度取决于加工表面的粗糙度取决于加工表面的粗糙度磨粒磨粒微粉微粉35m/s高速磨削或磨槽高速磨削或磨槽第10页/共47页第十一页,编辑于星期二:五点 二十二分。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用5)砂轮的组织)砂轮的组织取决于容屑空间取决于容屑空间选择原则:选择原则:一般选用中等组织号的砂轮。一般选用中等组织号的砂轮。砂轮组织号砂轮
8、组织号用来表示砂轮结构紧密程度,是磨粒用来表示砂轮结构紧密程度,是磨粒在磨料中占有体积的百分数。在磨料中占有体积的百分数。第11页/共47页第十二页,编辑于星期二:五点 二十二分。组织组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系,即砂轮结构的疏密程度,分紧密、中等、疏松三关系,即砂轮结构的疏密程度,分紧密、中等、疏松三类类13级。级。紧密组织紧密组织成形性好,加工质量高,适于成形磨、精密磨成形性好,加工质量高,适于成形磨、精密磨削和强力磨削。削和强力磨削。中等组织中等组织适于一般磨削工作,如淬火钢、刀具刃磨等。适于一般磨削工作,如淬火钢、刀具刃磨
9、等。疏松组织疏松组织不易堵塞砂轮,适于粗磨、磨软材、磨平不易堵塞砂轮,适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等接触面积较大时,磨削热敏感性强的材料或面、内圆等接触面积较大时,磨削热敏感性强的材料或薄件。薄件。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用5)砂轮的组织)砂轮的组织取决于容屑空间取决于容屑空间第12页/共47页第十三页,编辑于星期二:五点 二十二分。3.砂轮的型号、代号、标记砂轮的型号、代号、标记和尺寸和尺寸形状形状形状形状尺寸尺寸尺寸尺寸磨料磨料磨料磨料粒度号粒度号粒度号粒度号硬度硬度硬度硬度组织号组织号组织号组织号结合剂结合剂结合剂结合剂最最最最高线速度高线速度高线速度高线速度形状例:例:P3
10、003075WA60L6V35外径厚度内径白刚玉粒度号硬度组织号结合剂最高线速度第13页/共47页第十四页,编辑于星期二:五点 二十二分。砂轮的标志方法砂轮的标志方法按按GB248484GB248484规定,标志顺序如下:磨具形状、尺寸、磨料、规定,标志顺序如下:磨具形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。砂轮标志方法粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。砂轮标志方法见示例:见示例:第14页/共47页第十五页,编辑于星期二:五点 二十二分。砂轮的修整砂轮的修整磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限,应及磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限,应及时修整,保证砂轮有合理使用寿
11、命,否则引起振动、时修整,保证砂轮有合理使用寿命,否则引起振动、RaRa值值增大、表面烧伤或裂纹等。增大、表面烧伤或裂纹等。砂轮修整除用于磨损砂轮外,还用于以下场合:砂轮修整除用于磨损砂轮外,还用于以下场合:砂轮被切屑堵塞;砂轮被切屑堵塞;部分工材粘结在磨粒上;部分工材粘结在磨粒上;砂轮廓形失真;砂轮廓形失真;精密磨中的精细修整等。精密磨中的精细修整等。常用修整工具是单颗粒金刚石。常用修整工具是单颗粒金刚石。第15页/共47页第十六页,编辑于星期二:五点 二十二分。三、磨削过程三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征1)磨粒在砂轮工作表面上是)磨粒在砂轮工作表面上是随机分布
12、的;随机分布的;2)每一颗磨粒的形状和大小)每一颗磨粒的形状和大小都是不规则的。都是不规则的。第16页/共47页第十七页,编辑于星期二:五点 二十二分。三、磨削过程三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征第17页/共47页第十八页,编辑于星期二:五点 二十二分。三、磨削过程三、磨削过程2.磨屑的形成过程磨屑的形成过程单个磨粒的磨削过程分为三个阶单个磨粒的磨削过程分为三个阶段:段:1)滑擦阶段滑擦阶段磨粒只是在工件表面滑擦而过,磨粒只是在工件表面滑擦而过,并未切削工件,工件仅产生弹并未切削工件,工件仅产生弹性变形。这一阶段由于摩擦作性变形。这一阶段由于摩擦作用产生大量的热能使
13、工件温度用产生大量的热能使工件温度升高。升高。第18页/共47页第十九页,编辑于星期二:五点 二十二分。三、磨削过程三、磨削过程2)耕犁阶段(刻划阶段)耕犁阶段(刻划阶段)磨粒切入工件,在工件上耕犁出沟槽,工件产生塑性变形,磨粒切入工件,在工件上耕犁出沟槽,工件产生塑性变形,表层产生变形强化。表层产生变形强化。3)切削阶段切削阶段磨粒切入工件磨粒切入工件,使被挤压金属产生剪切滑移形成切屑。,使被挤压金属产生剪切滑移形成切屑。这一阶段以切削为主,也有表层变形强化。这一阶段以切削为主,也有表层变形强化。第19页/共47页第二十页,编辑于星期二:五点 二十二分。3 3、磨削的三个阶段:、磨削的三个阶
14、段:、磨削的三个阶段:、磨削的三个阶段:光磨阶段:光磨阶段:进给停止,由于工艺进给停止,由于工艺系统弹性恢复,实际系统弹性恢复,实际磨削深度并不为零,磨削深度并不为零,增加磨削次数,磨削增加磨削次数,磨削深度逐渐趋于零,工深度逐渐趋于零,工件的精度和表面质量件的精度和表面质量逐渐提高。逐渐提高。稳磨阶段:稳磨阶段:实际磨削深度等于进给量。实际磨削深度等于进给量。初磨阶段初磨阶段:由于工艺系统弹性变形,实际磨削深度小于进由于工艺系统弹性变形,实际磨削深度小于进给量。给量。第20页/共47页第二十一页,编辑于星期二:五点 二十二分。磨削规律的应用磨削规律的应用在开始磨削时,采用较大的径向进在开始磨
15、削时,采用较大的径向进给量,压缩初磨和稳定阶段,以提高给量,压缩初磨和稳定阶段,以提高生产效率;适当增长光磨时间,可更生产效率;适当增长光磨时间,可更好地提高工件的表面质量。好地提高工件的表面质量。第21页/共47页第二十二页,编辑于星期二:五点 二十二分。4.磨削力和磨削温度磨削力和磨削温度1)磨削力的主要特征)磨削力的主要特征切向力切向力Fc径向力径向力Fp轴向力轴向力Fa其中径向力最大,直其中径向力最大,直接影响工艺系统变形接影响工艺系统变形和加工精度。和加工精度。第22页/共47页第二十三页,编辑于星期二:五点 二十二分。4.磨削力和磨削温度磨削力和磨削温度2 2)磨削热磨削热 磨削产
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