《机械制造》机械制造工艺基础.ppt

1、机械制造工艺基础机械制造工艺基础张小红张小红平顶山高级技工学校平顶山高级技工学校第九章磨削n9.1概述n9.2砂轮n9.3外圆磨床与磨削方法n9.4平面磨床与磨削方法n9.5磨削的工艺特点与磨削实例第第2节节 砂轮砂轮 一、砂轮的组成和特性 砂轮是磨削加工使用的切削工具，它是由很多磨粒用粘结材料结合在一起 经烧结而成的多孔体，由磨料、结合剂、气孔三部分组成 图1 砂轮的结构1-磨料 2-结合剂 3-气孔 砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺

2、寸、强度（最高工作速度）等形状和尺寸、强度（最高工作速度）等形状和尺寸、强度（最高工作速度）等形状和尺寸、强度（最高工作速度）等7 7个要素来衡量。个要素来衡量。个要素来衡量。个要素来衡量。图图 2 外圆磨砂轮外圆磨砂轮 1、磨料、磨料n磨具（砂轮）中磨粒的材料称为磨料。磨料是构成砂磨具（砂轮）中磨粒的材料称为磨料。磨料是构成砂轮的基本材料。必须具有高硬度、耐热性、耐磨性和轮的基本材料。必须具有高硬度、耐热性、耐磨性和相当的韧性，还应有比较锋利的棱角相当的韧性，还应有比较锋利的棱角。常用的磨料有氧化物系、常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨材料碳化物系、高硬磨材料系三大类系三大类。图3 超硬

3、材料制品 图4 棕刚玉砂轮 图5 白刚玉砂轮2、粒度n粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。n粒度号以每英寸筛网长度上筛孔的数目来表示，粒度号愈大，表示颗粒愈细。n微细磨粒（微粉）用实际尺寸表示粒度粗细，如W40表示它的基本颗粒尺寸为4028m，“W”表示微粉。砂轮上的磨粒因几何角度，位置不同起三种不同的作用：锋利、位置靠前的起切削作用较锋利、位置较靠前的起刻划作用较钝、位置靠后的起抛光作用3、结合剂n结合剂的作用是将磨粒粘合在一起。结合剂的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。4、硬度n砂轮的硬度是指在砂轮的磨粒磨削时从砂轮表面脱落的难易程度。n硬度高，磨粒不易脱落。砂轮软，磨粒容易脱

4、落。n砂轮的硬度取决于结合剂的粘结能力与其在砂轮中所占比例的大小，而与磨料的硬度无关。同一种磨料，可以做出不同硬度的砂轮思考：砂轮的硬度与磨料的硬度是否相同？磨料硬度高砂轮的硬度一定高吗？问题5、组织n砂轮的组织是指砂轮中磨粒、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例愈大，孔隙愈小，砂轮的组织愈紧密，反之，则组织疏松，见图图6 砂轮的组织a)紧密 b)中等 c)疏松v砂轮组织的疏密，影响磨削加工的生产效率和表面质量。v组织紧密的砂轮，磨粒之间的容屑空间小，排屑困难，砂轮易被堵塞但砂轮单位面积上磨粒数目多，易保持形状，并可获得较小的表面粗糙度，适用于成形磨削和精密磨削。v磨削区

5、面积大的（如端磨）或薄壁件磨削时，应选择组织疏松的砂轮，因为其容屑空间大，砂轮不易堵塞，工件表面不容易烧伤，也不易变形。当所磨材料软而韧（如银钨合金）或硬而易裂（硬质合金）时，最好采用大孔隙砂轮。6、砂轮的形状、用途n为了适应在不同类型的磨床上磨削各种不同形状和尺寸工件的需要，砂轮需制成不同的形状和尺寸。表9-1列出了砂轮的主要类型、形状、代号、和用途。砂轮名称代号断面简图其本用途平面砂轮P根据不同尺寸分别用于外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨、工具磨、螺纹磨和砂轮机上双斜面砂轮PSX主要用于磨齿轮齿面和磨单线螺纹双面 砂轮PSA主要用于外圆磨削和刃磨刀具，还用作无心磨的磨轮和导磨薄片砂轮PB主要

6、用于切断和开槽等筒形砂轮N用于立式平面磨床上杯形砂轮B主要用其端面刃磨刀具，也可用圆周磨平面和内孔碗形砂轮BW通常用于刃磨刀具，也可用于导轨磨上磨机床导轨碟形砂轮D适于磨铣刀、铰刀、拉刀等，大尺寸的一般用于磨齿轮的齿面表9-1 常用砂轮类型、形状、代号、和用途7、强度n砂轮的强度是指在惯性力作用下，砂轮抵抗破碎的能力。n砂轮的强度通常用最高工作速度（安全圆周速度）表示。二、砂轮的标记二、砂轮的标记v砂轮的名称及特性以标记的形式标注，作为砂轮的正确使用和管理提供依据。按照GB2484的规定，标记以汉语拼音和数字为代号，按照一定的顺序交叉表示：磨具名称（砂轮）-形状-尺寸-磨料-粒度-硬度-组织-

7、结合剂-安全线速度 。v尺寸标记顺序为：外径X厚度X内径。例：砂轮1300 x50 x75A60L5V35m/s 三、砂轮的安装、平衡与修整1、砂轮的安装（1）所有砂轮在安装前，要经过回转强度检验，检验速度不低于安全线速度的1.6倍。（2）仔细检查砂轮有无裂纹，一般可用木槌轻轻敲打，根据声音来判断。声音清脆证明是完好的，声音哑闷或有其他异常声音则说明有裂纹，有裂纹的砂轮不得安装使用。（3）调整砂轮机的动平衡，如果不平衡，会发生危险，因此要设法加以平衡，这对直径250毫米以上的砂轮更为重要。（4）砂轮的允许速度应和砂轮机的速度相符合，否则禁止安装。音响检查（敲击试验）图图72、砂轮的平衡n引起砂

8、轮不平衡的原因主要是砂轮几何尺寸不对称，砂轮各部分密度不均匀以及安装偏芯等。不平衡的砂轮在高速运转时，会产生振动，从而影响磨削质量。注意事项：（1）平衡架要放水平，特别是纵向。（2）砂轮要紧固，法兰块，平衡块要洗净。（3）砂轮法兰盘内锥孔与平衡芯轴要配合紧 密，芯轴不应弯曲。（4）砂轮平衡后，平衡块要紧固。3.砂轮的修整用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表层，以恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状的操作过程。及时而正确地修整砂轮，是提高磨削效率和保证磨削质量不可缺少的重要环节。砂轮修整一般有车削、用金刚石滚轮、磨削和滚轧等方法。图图8 车削修整砂轮示意图车削修整砂轮示意图 图图9 金刚石滚轮

9、修整成形砂轮金刚石滚轮修整成形砂轮 四、磨削用量 1、磨削速度v。D。n。v。=（m/s）1000 x60 D。砂轮直径，mm；n。砂轮转速，r/min。2.背吃刀量apn背吃刀量又称横向进给量，即工作台每次纵向往复行程终了时，砂轮横向移动的距离。n外圆磨削时，纵向进给量是指工件每回转一周，沿自身轴线方向相对砂轮移动的距离。3、纵向进给量f 4.工件圆周速度vw Dwnw vw=（m/min）1000Dw工件直径，工件直径，mm；nw 工件转速，工件转速，r/min小结：小结：l本讲讲了砂轮的组成、特性、用途、标记、以及安装、平衡与修整；主要是砂轮的特性和应用。nP122（2、3、4、5、6）