第十四章磨削及砂轮
- 格式:ppt
- 大小:3.62 MB
- 文档页数:42


砂轮磨削⼒计算磨削⼒、磨削功率及磨削温度⼀、磨削⼒和磨削功率(⼀)磨削⼒的主要特征及计算砂轮上单个磨粒的切削厚度固然很⼩,但是⼤量的磨粒同时对被磨⾦属层进⾏挤压、刻划和滑擦,加之磨粒的⼯作⾓度⼜很不合理,因此总的磨削⼒很⼤。
为便于测量和计算,将总磨削⼒分解为三个相互垂直的分⼒F x (轴向磨削⼒)、F y (径向磨削⼒)、F z (切向磨削⼒),如图4-4所⽰,和切削⼒相⽐,磨削⼒有如下特征:1.径向磨削⼒F y 最⼤。
这是因为磨粒的刃棱⼤都以负前⾓⼯作,⽽且刃棱钝化后,形成⼩的棱⾯增⼤了与⼯件的实际接触⾯积,从⽽使F y 增⼤。
通常F y =(1.6~3.2)F z 。
2.轴向磨削⼒F x 很⼩,⼀般可以不必考虑。
3.磨削⼒随不同的磨削阶段⽽变化。
在初磨阶段,磨削⼒由⼩⾄⼤变化较⼤;进⼊稳定阶段,⼯艺系统的弹性变形达到⼀定程度,此时磨削⼒较为稳定;光磨阶段实际磨削深度近趋于零,此时磨削⼒渐⼩。
磨削⼒的计算公式如下:(4-5)(4-6)式中F z ,F y ——分别为切向和径向磨削⼒( N );v w ,v ——分别为⼯件和砂轮的速度( m/s );f r ——径向进给量( mm );B ——磨削宽度( mm );α——假设磨粒为圆锥时的锥顶半⾓;C F ——切除单位体积的切屑所需的能( KJ/mm 2 );µ——⼯件和砂轮间的摩擦系数。
磨削过程很复杂,影响磨削⼒的因素也很多,上述理论公式的精确度不⾼。
⽬前⼀般采⽤实验⽅法来测定磨削⼒的⼤⼩。
(⼆)磨削功率的计算磨削时,由于砂轮速度很⾼,功率消耗很⼤。
主运动所消耗的功率定义为磨削功率。
其计算公式如下:(kW) ( 4-7 )式中F z ——砂轮的切向⼒( N );v——砂轮的线速度( mm/s )。
⼆、磨削温度由于磨削的线速度很⾼,功率消耗较⼤,所以磨削温度很⾼。
这样⾼的温度会直接影响⼯件的精度及表⾯质量。
因此,控制磨削温度是提⾼⼯件表⾯质量和保证加⼯精度的重要途径。
磨工基础知识一、砂轮:砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具.砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同,砂轮的特性差别很大,因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
(1)磨料磨料是砂轮的主要组成部分,它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性,以承受磨削时的切削热和切削力,同时还应具备锋利的尖角,以利磨削金属。
常用磨料代号、特点及应用范围简表 6.6表 6.6 常用磨料代号、特性及适用范围(2)粒度粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。
粒度分为磨粒和微粉两类.对于颗粒尺寸大于40 μ m的磨料,称为磨粒.用筛选法分级,粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。
如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料,称为微粉。
用显微测量法分级,用W和后面的数字表示粒度号,其W后的数值代表微粉的实际尺寸。
如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m.砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。
磨粒粗,磨削深度大,生产率高,但表面粗糙度值大。
反之,则磨削深度均匀,表面粗糙度值小。
所以粗磨时,一般选粗粒度,精磨时选细粒度。
磨软金属时,多选用粗磨粒,磨削脆而硬材料时,则选用较细的磨粒。
粒度的选用见表6。
7。
表 6。
7 磨料粒度的选用(3)结合剂结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。
砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性,主要取决于结合剂的种类和性质。
常用结合剂的种类、性能及适用范围见表6。
8。
表 6.8常用结合剂的种类、性能及适用范围(4)硬度砂轮硬度是指砂轮工作时,磨粒在外力作用下脱落的难易程度。
砂轮硬,表示磨粒难以脱落;砂轮软,表示砂轮容易脱落。
砂轮的硬度等级见表 6.9。
砂轮的硬度与磨料的硬度是完全不同的两个概念.硬度相同的磨料可以制成硬度不同的砂轮,砂轮的硬度主要决定于结合剂性质、数量和砂轮的制造工艺。