章磨削与砂轮哈工大金属切削原理与刀具资料实用教案

会计学1章磨削与砂轮哈工大金属章磨削与砂轮哈工大金属(jnsh)切削原理切削原理与刀具资料与刀具资料第一页，共44页。磨平面磨孔磨轴 磨螺纹花键齿轮第1页/共44页第二页，共44页。 磨削砂轮的三要要素与五因素 砂轮：由坚硬矿物质制成的磨料经过结合剂粘合起来，并经压坯、干燥、焙烧及车整而成的磨削工具。因此，砂轮由磨料、结合剂及气孔三要素组成。 砂轮的性能由磨料、粒度、结合度、结合剂和组织这五个因素组成。这些(zhxi)称为砂轮的五因素。第2页/共44页第三页，共44页。第3页/共44页第四页，共44页。磨料种类代号主要特点主要应用范围棕刚玉A棕褐色，抗破碎能力强，抗氧化、抗腐蚀，韧性强适于磨削抗张强度大的金属材料，如普通碳素钢等白刚玉WA洁白的刚玉晶体，有微刃结构，硬度比棕刚玉高，但脆性大，韧性低，切削能力强主要用于淬火钢、合金钢的细磨精磨，及磨螺纹及齿轮铬刚玉PA玫瑰红色，硬度与白刚玉接近，但韧性高，加工效率高，且加工表面精度、粗糙度高适用于精密刃具、量具、仪表零件。微晶刚玉MA灰色，呈微刃破碎状态，有较好自锐性，韧性强度较高，适于重负荷磨削，可以磨不锈钢、碳素钢、轴承钢等，也用于精密磨削单晶刚玉SA单晶体，浅玫瑰色或白色，硬度韧性都比白刚玉高，抗破碎能力切削能力强，但造价很高，有污染。适于加工韧性大硬度高的难磨材料，如工具钢、合金钢及高钒钢等锆刚玉ZA灰白色，韧性大、强度高，耐磨性好适于高速重负荷磨削，特别适宜加工钛合金及耐热合金第4页/共44页第五页，共44页。镨钕刚玉NA磨削性能优于白刚玉适于加工不锈钢、高速钢等耐热合金黑刚玉BA黑色，自锐性好，磨削发热少，加工表面粗糙度好用于抛光因含铁高，不适宜做陶瓷磨具黑碳化硅C兰黑色，硬度高，脆性大，韧性低适宜抗拉强度低的金属材料及非金属合金如铸铁黄铜绿碳化硅GC绿色透明，纯度高、硬度高，脆性大适宜加工硬而脆的的材料如硬质合金、玻璃等立方碳化硅SC黄绿色，等轴晶系，硬度高，颗粒完整性好，切削能力强微型轴承精密研磨及精密轴承钢和不锈钢。碳化硼BC黑色，高温易氧化分解，不易做磨具，单独使用研磨或抛光硬材料金刚石D硬度高，磨削能力强，导热性好，磨削力，磨削热少，但易发生化学磨损，耐热性差根据不同牌号（主要有RVD、MBD、SCD、SMD、DMD）加工不同材料立方氮化硼CBN硬度，韧性略低于金刚石，但热稳定性好，化学惰性高，导热性能好，磨削效率高对各种材料都有十分优良的磨削效果第5页/共44页第六页，共44页。第6页/共44页第七页，共44页。粒度：磨料颗粒的大小GB/2481.1.2-2006规定F粒度号磨料 用于固结( ji)磨具、研磨抛光用的颗粒大于63m粗磨料粒度，用F+粒度号表示；用筛分法区别，以能通过的筛网上1英寸（25.4mm）长度上的筛孔数表示。粒度号越大，则磨粒越细。 用于涂附用的，颗粒小于63m磨料粒度， 磨料粒度号是用水选法生产：称为微粉分粗磨料，微粉。第7页/共44页第八页，共44页。粒度选择趋向细磨具粒度粗大粒度号小工件性质高工件硬脆低小工件材料塑性大大工件导热性小磨削条件小接触面积大精加工加工方式粗加工小加工效率大小砂轮速度大第8页/共44页第九页，共44页。结合(jih)剂：将磨料粘结成各种形状和尺寸的砂轮材料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 。第9页/共44页第十页，共44页。 陶瓷V(A) 黏土、生长石、黏土、生长石、滑石、硼玻璃、滑石、硼玻璃、硅石等硅石等 化学稳定性好、耐酸碱、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温，但脆性大、易耐高温，但脆性大、易碎裂碎裂 适宜各类磨削，速度适宜各类磨削，速度小于小于35m/s 金属M(J) 青铜青铜 强度高、韧性好，但自强度高、韧性好，但自砺性差砺性差 金刚石砂轮金刚石砂轮 树脂B(S) 酚醛、环氧酚醛、环氧 弹性好，但化学稳定性弹性好，但化学稳定性差，不耐酸碱，温度不差，不耐酸碱，温度不能超过能超过200 磨狭窄的沟槽、切割磨狭窄的沟槽、切割磨片、高速磨具磨片、高速磨具 橡胶R(X) 人造橡胶人造橡胶 弹性好，但化学稳定性弹性好，但化学稳定性差，不耐酸碱，温度不差，不耐酸碱，温度不能超过能超过200 磨狭窄的沟槽、切割磨狭窄的沟槽、切割磨片、无心磨导轮。磨片、无心磨导轮。 第10页/共44页第十一页，共44页。第11页/共44页第十二页，共44页。硬度：指砂轮工作时在磨削(m xio)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。 砂轮自砺性：砂轮上磨粒钝化后，磨削(m xio)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(m xio)。砂轮自砺（锐）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。第12页/共44页第十三页，共44页。 精磨、精磨、成形磨成形磨 粗粗磨磨 软软特别难磨特别难磨材料，选材料，选用超硬砂用超硬砂轮。轮。 硬硬有色金属有色金属韧性大，韧性大，砂轮孔隙砂轮孔隙易被磨屑易被磨屑堵塞，一堵塞，一般不宜磨般不宜磨削。削。 软软 第13页/共44页第十四页，共44页。磨料、结合(jih)剂、气孔三者比例关系。磨料的比例越大，则砂轮越紧密第14页/共44页第十五页，共44页。砂轮(shln)组织选择组织号组织号01234567891011121314磨粒率磨粒率(%)626058565452504846444240383634分类分类紧密类紧密类中等中等疏松类疏松类用途用途成型磨削成型磨削, 精密精密磨削磨削磨削淬火钢磨削淬火钢, 刀具刀具刃磨刃磨磨削韧性大而硬度不磨削韧性大而硬度不高材料高材料磨削热磨削热敏性大敏性大的材料的材料第15页/共44页第十六页，共44页。 （六）砂轮的标志(biozh)方法 按GB248484规定，标志(biozh)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(fngf)示例如下： 41 4004060 A 60 L 5 B 35 形状代号薄片 外经D400mm 厚度H40mm 内径d60mm 磨料（棕刚玉） 60号粒度 硬度中软2 5号组织 树脂结合剂 最高工作线速度（m / s）第16页/共44页第十七页，共44页。第17页/共44页第十八页，共44页。磨削方法：外圆磨内圆磨平面(pngmin)磨无心磨第18页/共44页第十九页，共44页。磨削(m xio)运动：即磨削速度，vc, Ra，但受砂轮的强度限制(xinzh)，常用3035m/s()smndvssc/1000=第19页/共44页第二十页，共44页。又称圆周进给运动，即工件(gngjin)速度vw，生产率，工件(gngjin)磨削烧伤；但vw过大，振动，工件(gngjin)Ra。smndvwww/1000第20页/共44页第二十一页，共44页。第21页/共44页第二十二页，共44页。第22页/共44页第二十三页，共44页。第23页/共44页第二十四页，共44页。机床名称机床名称立式铣床立式铣床 车床车床 平面磨床平面磨床 外圆磨床外圆磨床精密外圆磨精密外圆磨床床内圆磨内圆磨床床刻度值刻度值0.050.020.010.0050.0020.002不同机床控制(kngzh)切深机构的刻度值（mm）一般3050m/s,是车铣的1020倍 第24页/共44页第二十五页，共44页。工件材料工件材料普通钢普通钢淬硬钢淬硬钢铸钢铸钢Fp/Fc1.61.81.92.62.73.2第25页/共44页第二十六页，共44页。一、砂轮(shln)的形貌砂轮(shln)上磨粒的形状a）外形 b）典型磨粒断面第26页/共44页第二十七页，共44页。第27页/共44页第二十八页，共44页。端面磨削(m xio)时每个磨粒的最大切削厚度为 第28页/共44页第二十九页，共44页。第29页/共44页第三十页，共44页。第30页/共44页第三十一页，共44页。第31页/共44页第三十二页，共44页。第32页/共44页第三十三页，共44页。一 砂轮(shln)的磨损第33页/共44页第三十四页，共44页。二 砂轮(shln)的修整第34页/共44页第三十五页，共44页。第35页/共44页第三十六页，共44页。cabwaraBfvvfkRfrRa；vw/v Ra；fa/B Ra；磨料越细 Ra；砂轮半径 Ra；磨粒等高性好 Ra；磨削振动小 Ra。第36页/共44页第三十七页，共44页。第37页/共44页第三十八页，共44页。第38页/共44页第三十九页，共44页。 第39页/共44页第四十页，共44页。第40页/共44页第四十一页，共44页。第41页/共44页第四十二页，共44页。第42页/共44页第四十三页，共44页。第43页/共44页第四十四页，共44页。