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第4章 磨削理论.ppt

第4章 磨削理论.ppt
内容要点:
现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)本章思考题1. 比较磨削和单刃刀具切削的异同。2. 什么是等效直径?使用等效直径有何意义?3. 试比较相同径向进给量(背吃刀量)和相同的砂轮直径条件下外圆、平面、内 圆磨削的接触长、接触时间及其对砂轮磨损的影响。4. 分析磨削烧伤的原因及解决办法。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)4.6.4 砂轮的修整一、修整目的: 消除钝化的磨粒和堵塞层,恢复砂轮的切削性能及正确的形状。二、修整方法:( 1)修整工具不做旋转运动,砂轮旋转 —— 金刚石笔。( 2)修整工具做旋转运动,有时还做直线运动 —— 金刚石滚轮。( 3)修整工具是钢或硬质合金的挤压轮 —— 用两个挤压轮来修整砂轮时,二者先对于砂轮的速度大小相等,方向相反,砂轮上磨粒收到二相反的作用力容易脱落。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)4.6.3 砂轮耐用度砂轮耐用度是指砂轮两次修整间的加工时间。精磨时,用磨出的工件数目表示。砂轮达到耐用度的判别标准:砂轮磨损量达到一定数值时会使工件发生颤振、表面粗糙度突然增加,发生表面烧伤。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)4.6.2 砂轮磨损原因1. 机械磨损: 磨粒与硬质点间的相对滑擦产生。2. 化学磨损: 表现为磨粒的氧化 —— 去氧化 —— 氧化,以及在磨削区高温条件下,磨料、工件材料、冷却润滑剂、结合剂之间的化学反应。3. 扩散磨损: 在磨削高温条件下,磨粒与工件紧密接触表面原子间的相互扩散现象。4. 粘附磨损: 磨屑粘附或堵塞在磨粒上,使砂轮失去切削能力。5. 热应力破碎: 磨粒瞬间的急剧升温和急剧冷却,产生的热冲击使砂轮开裂破碎。6. 塑性磨损: 磨粒塑性变形,取决于磨粒与工件材料的热硬性。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)上述五种磨损形式中,前面三种统称为 磨耗磨损, 其特征是磨粒被一层一层的磨损掉。 后面三种称为 破碎磨损 ( 包含了磨粒的破碎及结合剂的破碎),其磨损的强读取决于磨削力的大小以及磨粒和结合剂的强度。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)4.6 砂轮的磨损、耐用度与修整4.6.1 砂轮磨损的形式? 磨粒顶部磨平变钝 —— 磨粒与工件的摩擦,磨粒磨损。? 扩散磨损与粘接磨损。? 砂轮糊塞 —— 磨屑嵌入砂轮孔穴而造成堵塞。? 磨粒显微碎裂 —— 磨粒小部分分裂。? 磨粒破碎 —— 磨粒大部分分裂,形成新磨刃。? 磨粒脱落 —— 结合剂破碎。砂轮在与工件接触瞬间磨粒才受磨削力及高温的作用,因此磨粒是在交变作用的机械载荷和热载荷的作用下产生磨损 。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)( 2)挤光作用的影响: 使加工表面产生压应力。( 3) 热应力的影响: 切削时,由于强烈的塑性变形和摩擦,使已加工表层的温度比里层高,形成不均匀的温度分布。表层金属膨胀与收缩都受里层金属的阻碍,从而产生热应力。当以加工表面的表层金属高于相变温度后,则表层组织可能发生相变,由于各种金相组织的不同,从而产生残余应力。现代切削加工技术机械工程学院 (School of mechanical engineering)2. 残余应力、磨削裂纹?金属在机械加工和热处理过程中受到外力和内力的作用,当停止这些过程后,仍然存留并平衡在物体内部的内应力称为 残余应力。磨削残余应力产生的原因:( 1)

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