文档介绍：无心磨床的磨削磨削加工一种历史悠久、应用广泛金属切削方法。国内,目前主要应用传统刀具难以切削硬质材料以及精度、表面质量要求高零件加工。随着大量新材料出现应用以及科学技术发展所带来对零件精度、质量新要求,磨削加工应用增长幅度远超过其他传统加工方法。国外,磨削加工已广泛地应用毛坯直接加工,很多方面取代了传统切削方法,磨床数量也达到机床总数 60 %左右。磨削加工,不仅磨粒尺寸、形状分布对加工起着重要作用,往往加工韧性金属时,出现砂轮急剧堵塞钝化,导致砂轮寿命过早结束,要避免砂轮堵塞钝化由此产生不利影响,研究砂轮堵塞机理、过程十分有必要。一、磨屑形成磨削过程一个复杂多因素、多变量共同作用过程, 其目通过切除一定量工件材料获得较高表面质量精度。砂轮一个由磨料、结合剂经压坯、干燥、烧结而成疏松体,其单个磨粒就一把微小切削刃,有很大负前角刃口钝圆半径。高速运动磨粒经过滑擦、耕犁后切入工件。切削层材料有明显沿剪切面滑移后形成短而薄切屑,这些磨屑磨削区内被加热到很高温度( 如碳钢材料可达到 1200K 以上), 然后被氧化熔化,随后固化成微粒球体,球体面上还有某些叉枝,这种球状磨屑一种主要磨屑形式。磨削不锈钢 Cr20Ni24Si4Ti 时,通过扫描电子显微镜,发现大量球状磨屑,当然还伴随着带状、节状磨屑以及灰烬,这些磨屑有不少部分将会填充到砂轮气孔, 依附磨料四周, 引起砂轮堵塞, 导致磨削精度下降, 烧伤工件, 缩短砂轮寿命。二、砂轮堵塞类型机理砂轮堵塞类型有嵌入型、依附型、粘着型、混合型。嵌入型堵塞磨屑嵌砂轮工作表面气孔处堵塞状态。依附型堵塞磨粒靠暂时力量依附磨粒切削刃后刀面上一种堵塞状况。粘着型堵塞指磨削熔化后粘附磨粒凸出切削刃四周或粘结剂上。混合型堵塞以上三种类型某一微小部位集合或层集。嵌入型依附型堵塞机理嵌入型依附型堵塞属于磨屑机械性地填充砂轮空隙产生堵塞现象。填充动力来自两个方面,一个外来,一个内,涉及到物理、电、热等方面因素。外来因素: 磨削加工有一个很重要特点, 径向磨削分力 Fy 大于切向分力 Fz, Fy/Fz ≥2~ 10, 工件材料愈硬,塑性愈小, Fy/Fz 比值愈大,这样磨削区磨屑强大正压力作用下,被机械地挤进砂轮表面空隙里。从微观上分析,磨屑沿磨粒前面滑出,磨粒前面局部区域堆积着数层磨屑,磨粒后面,由于砂轮高速旋转作用,形成一个气流旋涡区, 旋涡区空气压力显著减小,负压作用下,使部分磨屑依附磨粒后面,形成磨粒后刀面依附性堵塞,依附物多数灰烬微粒。静电场作用:砂轮与工件相对速度 V 砂远大于V 工,普通磨床 V秒=3~ 50m/s , 我国高速磨床磨削速度成熟数值为 50~ 80/s , 国外试验速度达 200m/s ~ 250m/s , 工件速度以下。砂轮与工作相对运动时, 磨削区内,砂轮与工件表面将会因电子逸出原因出现按一定规律排布电荷。同时, 磨削区内气体也会因高温作用导致被激放电,使性气体电离成正离子电子。磨削区某些小区域内形成了由砂轮工件组成小电场,电场内,有性原子、正离子、电子、杂质、粉尘, 不仅有性原子被电离过程, 还有正离子与电子复合过程。电场作用下, 部分磨屑将呈现极性,根据异性相吸原理,与砂轮极性相反磨屑就被吸附砂轮工作表面。由于电场强度很小,所以吸附力也很弱,磨屑砂轮表面不牢靠,但借助于砂轮与工件之