2.4 磨削 《机械制造技术基础(第3版)》教学课件

2.砂轮的特性
(3)磨料粒度 取决于加工表面的粗糙度的要求
选择原则：
加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料
2.砂轮的特性
(4)结合剂
P47 表2-16 陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度
价格便宜，耐酸、耐碱， 用的最多，使用90%以上
P49 表2-18
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合剂—最高线速度
形状
棕刚玉 硬度 结合剂
例：GB4127 1N-300×50×76.2-A/F60L6V-35m/s
外径×厚度×内径
粒度号 组织号
最高线 速度
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1.砂轮的特性包括哪些内容？应如何选择？
2．下列4种粒度号中，磨料最细的是
强度高、弹性好 VC>35m/s
2.砂轮的特性
(5)组织
取决于容屑空间
P47 表2-16
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
2.砂轮的特性
(5)组织
取决于容屑空间
超硬磨料系砂轮 用浓度来反映磨料在砂轮中的含量。 浓度是指砂轮工作层中每立方厘米(cm3)
内含超硬磨料的量。
2.砂轮的特性
(5)组织
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高 温合金
2.砂轮的特性
(硬度
由结合剂的强度和数量决定
软砂轮和硬砂轮？ 砂轮自锐性？
取决于工件材料的硬度
选择原则：
工件材料软——硬砂轮
P47 表2-16
工件材料硬——软砂轮
2.砂轮的特性
(3)磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度
P47 表2-16
磨料
磨粒 微粉<63μm
(1)磨削主运动
vc do no m / s 1000
(2)工件进给运动
vW m / s 或m/min
(3)轴向进给运动
fa mm/ r 或 mm/st
(4)径向进给运动
fr mm
2.4.2 砂轮特性及其选择（重点）
1.砂轮
混合→搅拌→压坯→干燥→焙烧
主要起切削作用 主要起容屑和冷却作用
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1) 砂轮的磨损 磨耗磨损 破碎磨损
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1)砂轮的磨损 2)砂轮表面堵塞 3)砂轮轮廓失真
图2-60 砂轮的磨损
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
fr名义=0
3.磨削力和磨削功率
(2)磨削力及磨削功率的计算
磨削力Fp FP Cf Z 0.7 B K （N）
磨削功率Pc Pm Cp Z 0.7 B K 10（3 KW）
单位砂轮宽度 的材料切除率
Z 1000 vw fa fr
B
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
1) 砂轮的磨损
1.砂轮工作表面的形貌特征
2.4.3 磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
3) 经精细修整过的砂轮，其表 面上磨粒可以形成很多等高的微 刃。 4) 砂轮都具有一定的自锐性。
2.4.3 磨削过程
2.磨屑的形成过程
(1)单颗磨粒的切削过程 滑擦—刻划—切削
2.4.3 磨削过程
2.磨屑的形成过程 (1)单颗磨粒的切削过程 滑擦—刻划—切削 (2)砂轮磨粒的切削过程
3.磨削力和磨削功率
(1)磨削力的主要特征及磨削阶段
切向力Fc 径向力Fp ★最大 轴向力Ff
3.磨削力和磨削功率
(1)磨削力的主要特征及磨削阶段
切向力Fc 径向力Fp ★最大 轴向力Ff
磨削的三个阶段：
初磨阶段：
fr实际<fr名义
稳磨阶段：
fr实际= fr名义 能大大提高工件的加工质量！
光磨阶段：
超硬磨料系砂轮 常用的浓度有25%、50%、75%、100% 和150%。 例如，浓度为25%是指每立方厘米内含超硬磨料
1.1克拉（1克拉=0.2克），以后每增加25% 即增加 1.1克拉。 例如，浓度50%的金刚石砂轮，仅在其工作层中含 有金刚石磨粒，金刚石磨粒含量是2.2克拉/cm3。
3.砂轮的型号、代号、标记和尺寸
1)磨削效率
Z 1000vw fa fr （mm3/min）
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率 2)砂轮寿命
砂轮寿命：外圆磨：T=20～40min； 平面磨：T=25min；
内圆磨及成形磨：T=10min。
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式
第2章 金属切削基本知识
2.4 磨削
XXX 教授 重庆大学
什么是磨削？
磨削是一种精加工方法。 尺寸精度可达IT5～IT6。 表面粗糙度能达到0.8～0.08μm。
2.4.1 磨削运动及磨削用量
常用的磨削方法：
外圆磨削 平面磨削 内圆磨削 成型磨削 无心外圆磨削
2.4.1 磨削运动及磨削用量
700～820 760～1080 1300～1800
2400 3200 2500～3000
2.砂轮的特性
(1)磨料
取决于工件材料的硬度
P47 表2-16
氧化物
磨 碳化物 料
超硬磨料
棕刚玉 白刚玉 络刚玉 黑色碳化硅 绿色碳化硅
磨削碳钢、合金钢、 通用高速钢
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
碳化硼
人造金刚石 立方氮化硼
主要起粘接作用
2.砂轮的特性
(1)磨料 P47 表2-26
表2-17 不同磨料与部分被 磨材料的硬度比较
材料
金刚石 立方氮化硼 磨料 碳化硼 碳化硅 刚玉 淬火工具钢 高速钢 硬质合金 被磨材料 WC TiC Al2O3
显微硬度 / （HV）
10000 7300～9000 4150～5300 3100～3400 1800～2450
。
A）F30 B）F100 C）F280 D）F180
3. 是指磨削时，砂轮表面上的磨粒脱落的难易程度。
A）砂轮硬度 B）磨粒硬度 C）砂轮组织 D）砂轮 粒度
2.4.3 磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
1)磨粒在砂轮工作表 面上是随机分布的。 2)每一颗磨粒的形状 和大小都是不规则的。
2.4.3 磨削过程
(2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率
2)砂轮寿命
3)磨削比与磨耗比
磨削比 G Zw
Z0
切除的金属体积 砂轮磨耗体积
4.砂轮钝化及修整
(1)砂轮钝化的形式 (2)评价砂轮磨削性能的常用指标
1)磨削效率 2)砂轮寿命 3)磨削比与磨耗比
磨削比 G Zw
Z0
磨耗比
1 Z0
G ZW