讲课用机械制造工艺基础——磨削.ppt
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1、第九章 磨 削,9.1 概述 9.2 砂轮 9.3 外圆磨床与磨削方法 9.4 平面磨床与磨削方法 9.5磨削的工艺特点与磨削实例,第2节 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、形状和尺寸、强度(最高工作速度)等7个要素来衡量。,图 2 外圆磨砂轮,1、磨料,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、耐磨性和相当的韧性,还应有比较锋利的棱角 。 常
2、用的磨料有氧化物系、 碳化物系、高硬磨材料 系三大类 。,图3 超硬材料制品,图4 棕刚玉砂轮,图5 白刚玉砂轮,2、粒度,粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。 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。 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。,3、结合剂,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,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。 硬度高,磨粒不易脱落。砂轮软,磨粒容易脱落。 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
3、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,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,砂轮组织的疏密,影响磨削加工的生产效率和表面质量。 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。,磨削区面积大的(如端磨)或薄壁件磨削时,应选择组织疏
4、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,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。,表9-1 常用砂轮类型、形状、代号、和用途,7、强度,砂轮的强度是指在惯性力作用下,砂轮抵抗破碎的能力。 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,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
5、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-结合剂-安全线速度 。 尺寸标记顺序为:外径X厚度X内径。,例:,砂轮1300x50x75A60L5V35m/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
6、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7,2、砂轮的平衡,引起砂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
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