机械制造技术基础-7.ppt

金属切削原理金属切削原理机械制造装备机械制造装备 机械制造技术2021/9/231磨削加工磨削加工机械制造技术2021/9/232磨削加工种类磨削加工种类A.圆周磨削以砂轮圆周表面磨削工件端面外圆斜切入磨削内圆纵磨平面磨削2021/9/233磨削加工种类磨削加工种类B.端面磨削以砂轮的一个端面磨削工件端面导轨磨削端面磨削平面2021/9/234磨削加工种类磨削加工种类C.成形磨削以砂轮圆周成形面磨削工件 成形磨削齿轮成形磨削花键2021/9/235砂轮砂轮砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔，用磨粒进行切削的磨削工具。2021/9/2362021/9/237砂轮五要素砂轮五要素1.磨料普通砂轮磨料主要有刚玉、碳化硅和超硬磨料三类，其纯度和添加的元素不同。2021/9/238砂轮五要素砂轮五要素2.粒度粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小。注意：注意：粗磨使用颗粒较粗的磨粒，精磨使用颗粒较细的磨粒。粗磨使用颗粒较粗的磨粒，精磨使用颗粒较细的磨粒。当工件材料软、塑性大或磨削接触面积大时，为避免砂当工件材料软、塑性大或磨削接触面积大时，为避免砂轮堵塞或发热过多而引起工件表面烧伤，也常采用较粗轮堵塞或发热过多而引起工件表面烧伤，也常采用较粗的磨粒。的磨粒。2021/9/239砂轮五要素砂轮五要素3.硬度砂轮硬度反映磨粒与结合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易于脱落。2021/9/2310砂轮五要素砂轮五要素4.结合剂结合剂作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能。2021/9/2311砂轮五要素砂轮五要素5.组织组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例越大，则砂轮组织越紧密，气孔越小；反之，磨粒的比例越小，则组织越松，气孔越大。2021/9/2312磨削加工磨削加工磨削加工是采用固定磨粒工具进行的加工。磨粒的顶尖角通常为90120，磨粒以较大的负前角进行切削；磨粒形状、大小各异，一般都有钝圆半径；切削刃排列不规则，呈随机分布状态。视频视频2021/9/2313磨削加工磨削加工磨粒多数是在粒端负前角下切削工作；（1）负前角对切削过程的影响：前刀面之前的金属流分为两路：一路进入刀具下面，一路沿前刀面上升而成为切屑，两路之间有一分流点；（2）负前角对切削力的影响：法向力大于切向力；切削速度升高，切削力降低；2021/9/2314磨削加工磨削加工磨削主要用于零件的精加工和超精加工，磨削后加工精度可达IT6IT4，表面粗糙度值Ra可达0.021.25m，常用于一般刀具难以切削的高硬度材料加工。2021/9/2315磨削加工磨削加工主运动进给运动2021/9/2316磨削过程磨削过程1.滑擦阶段工件表层产生弹性变形和热应力。2.刻划阶段产生塑性变形沟痕隆起现象和热应力。3.切削阶段切削厚度、切应力和温度达一定值，材料明显滑移形成切屑。2021/9/2317磨削力磨削力(a)外圆圆磨外圆圆磨 (b)切入磨切入磨 (c)平面磨平面磨 (d)端面磨端面磨2021/9/2318磨削力磨削力主磨削力（切向磨削力）Fn背向力Fc进给力Ff2021/9/2319磨削温度磨削温度切削刃上的瞬时温度可达1400左右；单颗粒磨粒的切削温度常常达到金属的熔点；对于一定的金属材料，其磨屑形成的温度为一常数。注意：注意：磨削时应注意避免磨削热引起工件表面温度过高引磨削时应注意避免磨削热引起工件表面温度过高引起的磨削烧伤，即加工表面组织（金相组织）发生起的磨削烧伤，即加工表面组织（金相组织）发生变化，从而导致使加工表面的硬度和塑性发生变化变化，从而导致使加工表面的硬度和塑性发生变化（加工表层瞬间发生的氧化变色，即工件表层产生（加工表层瞬间发生的氧化变色，即工件表层产生氧化膜的回火颜色）。氧化膜的回火颜色）。2021/9/2320磨床磨床 磨床是用磨料磨具（砂轮,砂带,油石和研磨料）为工具进行切削加工的机床。广泛用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件，高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。2021/9/2321磨床磨床磨床种类很多，其主要类型有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各种专门化磨床。如曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。此外还有珩磨机、研磨机和超精加工机床等。2021/9/2322万能外圆磨床外观图万能外圆磨床外观图床床身身横向进给手柄横向进给手柄脚踏操作板脚踏操作板尾座尾座横向进给机构横向进给机构砂轮架砂轮架内圆磨具内圆磨具工作台工作台头架头架2021/9/2323磨削加工方法磨削加工方法纵磨法 横磨法 深磨法2021/9/2324 M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图磨削外圆柱面磨削外圆柱面扳转工作台磨削长圆锥面扳转工作台磨削长圆锥面扳转砂轮架磨削短圆锥面扳转砂轮架磨削短圆锥面扳转头架磨削内圆锥面扳转头架磨削内圆锥面磨削外圆柱面磨削外圆柱面扳转工作台磨削长圆锥面扳转工作台磨削长圆锥面2021/9/2325磨削加工的发展磨削加工的发展2021/9/2326磨削加工的发展磨削加工的发展磨料喷射加工视频视频2021/9/2327