做磨削工所要具备的基础知识

磨削特点

磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。该方法的特点是:

1)由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的钢、硬质合金等。

2)砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削,一般ap=0.001～0.005mm；磨削速度很高,一般可达v=30～50m/s；磨床刚度好；采用液压传动,因此磨削能经济地获得高的加工精度IT6～IT5和小的表面粗糙度Ra=0.8～0.2μm。磨削是零件精加工的主要方法之一。

3)由于剧烈的磨擦,而使磨削区温度很高。这会造成工件产生应力和变形,甚至造成工件表面烧伤。因此磨削时必须注入大量冷却液,以降低磨削温度。冷却液还可起排屑和润滑作用。

4)磨削时的径向力很大。这会造成机床—砂轮—工件系统的弹性退让,使实际切深小于名义切深。因此磨削将要完成时,应不进刀进行光磨,以消除误差。

5)磨粒磨钝后,磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落,重新露出锋利的刃口,此特性称为“自锐性”。自锐性使磨削在一定时间内能正常进行,但超过一定工作时间后,应进行人工修整,以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。

砂轮

砂轮是磨削的切削工具,它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘而成的多孔物体。磨粒直接担负着切削工作,必须锋利并具有高的硬度,耐性和一定的韧性。常用的磨料有氧化铝又称刚玉)和碳化硅两种。氧化铝类磨料硬度高、韧性好,适合磨削钢料。碳化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好,但较脆,适合磨削铸铁和硬质合金。

同样磨料的砂轮,由于其粗细不同,工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同,磨粒粗大的用于粗磨,磨粒细小的适合精磨、磨料愈粗,粒度号愈小。

结合剂起粘结磨料的作用。常用的是陶瓷结合剂,其次是树脂结合剂。

结合剂选料不同,影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。

磨粒粘结愈牢,就愈不容易从砂轮上掉下来,就称砂轮的硬度,即砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。容易脱落称为软,反之称为硬。砂轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概念。被磨削工件的表面较软,磨粒的刃口棱角就不易磨损,这样磨粒使用的时间可以长些,也就是说可选粘接牢固些的砂轮硬度较高的砂轮。反之,硬度低的砂轮适合磨削硬度高的工件。

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