文档介绍：第四节磨具与磨削过程
磨削(grinding)加工:用带有磨粒的工具(砂轮、砂带、油石等) 以给定的背吃刀量(或称切削深度),对工件进行加工的方法。
磨削:外圆面、内圆面、平面及凸轮、螺纹、齿轮等成形面的磨削。
一、磨料与磨具
磨具(abrasive grinding tools) :砂轮、油石、磨头、砂瓦、砂布、砂纸、砂带、研磨膏等。
砂轮是一种用结合剂把磨粒粘结起来,经压坯、干燥、焙烧及修整而成的,具有很多气孔、用磨粒进行切削的固结磨具。磨粒以其露在表面部分的尖角作为切削刃。
砂轮的特性:磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸。
砂轮的特征:
1. 磨料
直接担负切削工作。
棕刚玉:加工硬度较低的塑性材料,如中、低碳钢和低合金钢等;
白刚玉:加工硬度较高的塑性材料,如高碳钢、高速钢和淬硬钢等;
黑碳化硅:加工硬度较低的脆性材料,如铸铁、铸铜等;
绿碳化硅:加工高硬度的脆性材料,如硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等。
2. 粒度
磨料颗粒的大小,用粒度号表示。
粒度对加工表面粗糙度和磨削生产率影响较大。
粗磨用粗磨料(30#~46#),粒度号较小。
精磨用细磨粒(60#~120#),粒度号较大。
磨削硬度低、塑性大的工件材料和磨削面积较大时,为避免砂轮堵塞,可采用粗粒度的砂轮。
3. 硬度
指磨具在外力的作用下磨料脱落的难易程度。
磨具的硬度反映结合剂固结磨粒的牢固程度,磨粒难脱落叫硬度高,反之叫硬度低。
国标中对磨具硬度规定了16个级别:D,E,F(超软);G,H,J(软) ;K,L(中软);M,N(中);P,Q,R(中硬);S,T(硬);Y(超硬)。普通磨削常用G~N级硬度的砂轮。
工件材料较硬时,选用较软的砂轮;
工件与砂轮接触面积大,工件的导热性差时,选用较软的砂轮;
精磨或成形磨削,选用较硬的砂轮;
粗磨时应选用较软的砂轮。
陶瓷结合剂(V)、:外圆、内圆、平面、无心磨削和成形磨削的砂轮等;
树脂结合剂(B) :切断和开槽的薄片砂轮及高速磨削砂轮;
橡胶结合剂(R) :无心磨削导轮、抛光砂轮;
金属结合剂(M) :金刚石砂轮等。
4. 结合剂
将磨料粘结一起,使砂轮具有必要的形状和强度的材料。
5. 组织
指砂轮中磨料、结合剂和气孔三者间的体积比例关系,以磨粒率(磨粒占磨具体积的百分率)表示磨具的组织号。
国标中规定了15个组织号:0,1,2,…,13,14。
0号组织最紧密,磨粒率最高;14号组织最疏松,磨粒率最低。普通磨削常用4~7号组织的砂轮。
组织号越大,磨粒所占体积越小,表明砂轮越疏松。这样,气孔就越多,砂轮不易被切屑堵塞,同时可把冷却液或空气带入磨削区,使散热条件改善。
6. 砂轮的形状、尺寸及代号
砂轮的标记:
P 400×40×127 WA 60
平行砂轮外径×厚度×孔径磨料粒度
L 5 V 35
硬度组织号结合剂最高工作线速度(m/s)