砂带磨削加工的原理和特点

砂带磨削加工的原理和特点
砂带磨削加工的原理和特点

砂带磨削加工的原理和特点

砂带磨削特点:

①砂带磨削是一种弹性磨削,因而砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

②砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力,所以砂带磨削的效率非常高。

③磨削速度稳定,由于接触轮极不磨损,砂带可运动可保持恒速,而不会象砂轮那样越磨直径越小速度越慢。

④砂带磨削精度高。由于砂带制作质量和砂带磨床生产水平的提高,砂带磨削早已跨入精密和超精密加工行列。

⑤砂带磨削成本低。这主要表现在:

(1)与砂轮磨床相比,砂带磨床结构简单,传动链短。这主要是因为砂带质量轻,磨削力小,磨削过程中震动小,对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。

(2)砂带磨削操作简便,辅助时间少。不论是手动还是机动砂带磨削,其操作都非常简便。从更换调整砂带到被加工工件的装夹,这一切都可以在很短的时间内完成。

(3)砂带磨削比大,机床功率利用率高,切削效率高。这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少,占用时间短。

⑥砂带磨削安全可靠,噪音和粉尘小,且易于控制,环境效益好。由于砂带本身质量很轻,即使断裂也不会有伤人的危险。砂带磨削不象砂轮那样脱砂严重,特别是干磨时,磨屑构成主要是被加工工件的材料,很容易回收和控制粉尘。由于采用橡胶接触轮,砂带磨削不会象砂轮那样形成对工件的刚性冲击,故加工噪音很小。

⑦砂带磨削工艺灵活性大、适应性强。这表现在:

(1)砂带磨削可以分方便地用于平面、内、外圆和复杂曲面的磨削。设计一台砂带磨头装置作为功能部件可以装在车床上进行车后磨削,也可以装在刨床上使用,同时还可以设计成各种专用的磨床。利用砂带磨削的这种特性能够很容易地解决一些难加工零件,如超长、超大的轴类和平面零件的精密加工。

(2)砂带的基材、磨料、粘结剂均有很大的选择范围,能适应各种用途的需要。砂带的粒度、长度和宽度也有各种规格,并有卷状、环状等多种形式可供选用。对同一种工件,砂带磨削可以采用各种不同的磨削方式和工艺结构进行加工。

切削原理与刀具习题与答案

第一部分基本定乂 一.单选题 1. 磨削时的主运动是() A.砂轮旋转运动B工件旋转运动C砂轮直线运动D工件直线运动 2. 如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为()A.10mm B.5mm C.2.5mm D.2mm 3. 随着进给量增大,切削宽度会() A.随之增大 B.随之减小C与其无关D无规则变化 4. 与工件已加工表面相对的刀具表面是() A.前面B后面C基面D 副后面 5. 基面通过切削刃上选定点并垂直于() A.刀杆轴线B工件轴线C主运动方向D进给运动方向 6. 切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且() A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为() A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为() A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会()A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角() A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为 __________________ . 2外圆磨削时,工件的旋转运动为 _________________ 动 3在普通车削时,切削用量有 _______________________ 要素 4沿 _____________________ 向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是__________ , ___________ 口正交平面 7主偏角是指在基面投影上主刀刃与 _______________ ■勺夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在 _____________ 内测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会 ________________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和 ________________ 件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画” √",错误的画” X” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.() 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.() 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.() 5进给量越大,则切削厚度越大.() 6工件转速越高,则进给量越大() 7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面() 8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.() 9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量.()

磨削加工原理

7.3.2珩磨 珩磨是磨削加工的 1 种特殊形式,属于光整加工。需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨加工范围比较广,特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理,对于某些零件,珩磨已成为典型的光整加工方法,如发动机的气缸套,连杆孔和液压缸筒等。 (1)珩磨原理 在一定压力下,珩磨头上的砂条(油石)与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动,珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用,从加工表面上切下极薄的金属层。 (2)珩磨方法 珩磨所用的工具是由若干砂条 ( 油石 ) 组成的珩磨头,四周砂条能作径向张缩,并以一定的压力与孔表面接触,珩磨头上的砂条有 3 种运动 ( 如图 7.3 a ) ;即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。珩磨头与工件之间的旋转和往复运动,使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料,并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕 ( 如图 7.3 b ), 这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油,使零件表面之间易形成—层油膜,从而减少零件间的表面磨损。 (3)珩磨的特点 1)珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大,磨粒的垂直负荷仅为磨削的 1/50~1/100 。此外,珩磨的切削速度较低,一般在 100m/min 以下,仅为普通磨削的 1/30~1/100 。在珩磨时,注入的大量切削液,可使脱落的磨粒及时冲走,还可使加工表面得到充分冷却,所以工件发热少,不易烧伤,而且变形层很薄,从而可获得较高的表面质量。 2)珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度,珩磨能获得的孔的精度为 IT6~IT7 级,表面粗糙度 Ra 为 0.2~0.025 。由于在珩模时,表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去,直至砂条与工件表面完全接触,因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正,孔的形状误差一般小于 0.005mm 。 3)珩磨头与机床主轴采用浮动联接,珩磨头工作时,由工件孔壁作导向,沿预加工孔的中心线作往复运动,故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差,因此,珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。一般镗孔后的珩磨余量为 0.05~0.08mm ,铰孔后的珩磨余量为 0.02~0.04mm ,磨孔后珩磨余量为0.01~0.02mm 。余量较大时可分粗、精两次珩磨。 4)珩磨孔的生产率高,机动时间短,珩磨 1 个孔仅需要 2~3min ,加工质量高,加工范围大,可加工铸铁件、淬火和不淬火的钢件以及青铜件等,但不宜

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势 机电工程系 20124329049 齐伟 摘要:介绍了砂带磨削的特点、应用及关键技术,论述了砂带磨削技术的发展趋势。砂带磨削作为一种新的加工技术,在国外已得到广泛应用,发展非常迅速。砂带磨削是一种高效率、低成本、多用途的磨削加工新方法,它对于各种材料及形状零件加工的适应性和灵活性远超过常规砂轮磨削工艺。 关键词:砂带;磨削;砂带磨削 目录 一、砂带磨削的机理和特点 (1)

二、国内外砂带磨削技术的研究及应用现状 (3) 三、砂带磨削趋势 (6) 引言: 随着汽车、建材、航空及轻工业的进步和发展, 对金属材料和非金属材料特别是难加工材料如不锈钢、钛合金、半导体材料、陶瓷材料等的表面加工质量、

精度、完整性等提出了更高要求, 若采用传统的车削、铣削等工艺方法难以满足这些要求。而砂带磨削作为一种磨削和抛光的新工艺, 是一种优质、高效、低耗的加工方法, 已成为精密、超精密加工的有效方法之一, 在各行各业发挥着越来越大的作用, 现已成为国内外材料和机械交叉学科中引人注目的领域, 具有很大的发展潜力。 一、砂带磨削的机理和特点 1.砂带的结构特点: 砂带是特殊形态的多刀、多刃的切削工具,其切削功能主要是由粘附在基底上的磨粒来完成。 如上图所示,砂带由基材、磨料和粘结剂三要素组成。基材可以是布或纸;粘接剂为胶或人造树脂;磨料可为刚玉、碳化硅或者玻璃砂等。基材在运动的过程中采用高压静电植砂的办法粘结上磨粒,因此砂带上的磨粒几乎都是垂直于基底,锐端向外,定向排列,分布均匀,多刃也基本上是等高排列的。 2.砂带磨削的切削原理: 砂带磨削是根据工件的形状与大小,以相应的方式,使高速运转的砂带与工件表面接触进行磨削或抛光的一种新工艺。 砂带机一般由电机、砂带、接触轮、张紧轮、张紧弹簧与支架、吸尘器及其它辅助部件等组成: 接触轮通常多采用橡胶轮,具有弹性接触的性能,并能在磨削的过程中起一定

高速切削与磨削PPT

机械制造技术 高速切削与磨削

概 述 ?1931年德国切削物理学家C .J .S a l o m o m 在“高速切削原理”一文中给出了著名的“S a l o m o m 曲线”——对应于一定的工件材料存在一个临界切削速度,此点切削温度最高,超过该临界值,切削速度增加,切削温度反而下降。?S a l o m o m 的理论与实验结果,引发了人们极大的兴趣,并由此产生了“高速切削(H S C )”的概念。 ?尚无统一定义,一般认为高速加工是指采用超硬材料的刀具,通过极大地提高切削速度和进给速度,来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的现代加工技术。 ?以切削速度和进给速度界定:高速加工的切削速度和进给速度为普通切削的5~10倍。 ?以主轴转速界定:高速加工的主轴转速≥10000r /m i n 。 3.8.1高速加工概述 q 高速加工定义

3 3.8.1高速加工概述 图3-31Salomon 切削温度与切削速度曲线 切削适应区 软铝 切削速度v /(m/min) 切削不适应区 600 12001800 2400 3000 青铜 铸铁 钢 硬质合金980℃高速钢650℃碳素工具钢450℃ Stelite 合金850℃ 1600 1200 800 400 切削温度/℃ 切削适应区 非铁金属

图3-32高速与超高速切削速度范围 10 100100010000 切削速度V (m/min ) 塑料 铝合金铜铸铁钢钛合金镍合金 q 高速加工的切削速度范围 ?高速加工切削速度范围因不同的工件材料而异,见图3-32◎车削: 700-7000m/min ◎铣削: 300-6000m/min ◎钻削: 200-1100m/min ◎磨削:50-300m/s ?高速加工切削速度范围随加工方法不同也有所不同

砂带磨削技术及其应用

砂带磨削技术及其应用砂带磨削技术应用 新闻来源:中国研磨网发布日期:2008-2-10 砂带磨削技术及其应用 ■特邀嘉宾/黄云黄智 中国研磨:在工业发达国家的先进制造技术中,砂带磨削技术已经被广泛的应用,同样这个趋势在我国也逐渐显现。您能简要谈一下砂带磨削在现代工业中的重要作用吗? 黄云:砂带磨削是一种高效、经济、用途广泛,并有“万能磨削”之称的新型磨削工艺。在现代工业中,砂带磨削技术已被当作是与砂轮磨削同等重要的一种不可缺少的加工方法。在工业发达国家,砂带磨削应用已十分普遍,各种高精度、高效率、自动化程度很高的砂带磨床被广泛应用于航天、航空、舰船、汽车、冶金、化工及能源设备等制造行业,并成为国际上名牌机床公司竞争的一个领域。 中国研磨:在了解砂带磨削技术应用之前,可否请您讲解一些砂带磨削原理方面的知识,比如砂带磨削方法的理论知识和单颗磨粒在磨削过程当中的注意问题? 黄云:第一,砂带磨削方法。 砂带磨削是砂带这一特殊形式的涂附磨具,借助于张紧机构使之张紧,和驱动轮使之高速运动,并在一定压力作用下,使砂带与工件表面接触以实现磨削加工的整个过程。 广义地讲,砂带磨削与砂轮磨削同样都是高速运动的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削而形成的累积效应,因而其磨削机理大致上也是相同的。但由于砂带本身的构成特点和使用方式不同,使砂带磨削不论是在磨削加工机理方面,还是其综合磨削性能方面都有别于砂轮磨削,这主要表现在: 1)砂轮磨削是刚性接触磨削,而砂带磨削则是弹性接触磨削,而且即使是在使用无弹性的钢制接触轮的情况时也是如此,因为组成砂带的基材、粘结剂都具有一定的弹性,更何况大多数情况下都采用有弹性的橡胶作接触轮。 正因为如此,砂带磨削除了具有砂轮同样的滑擦、耕犁和切削作用外,还有磨粒对工件表面的挤压作用,并使之产生塑性变形、冷硬层变化和表层撕裂,以及由于摩擦使接触点温度升高,而引起的热塑性流动等综合作用。所以,从这点来看,砂带磨削同时具有磨削、研磨和抛光的多重作用。而这也正是砂带磨削表面质量好的原因。 另一方面,由于砂带的这种弹性磨削特点,还使砂带在磨削区域内与工件接触的长度比砂轮大,同时参加磨削的磨粒数目多,单颗磨粒所受载荷小,且均匀,磨粒破损小。而使整个砂带的磨耗比(磨削材料去除量与砂带磨粒消耗量之比称为磨削比,而磨削比的倒数就称为磨耗比)比砂轮要小得多。 2)砂轮的磨粒在磨削表面上的分布是杂乱无章的,很不规则,实际磨削时,磨粒都是以较大的负前角、小后角甚至负后角的刃口进行切削,切削条件很恶劣。砂带则不同,砂带的磨料是专门制造的,磨粒的几何形状常呈长三角体,并多采用静电植砂等一系列先进工艺制作,磨粒的大小和分布均匀,等高性好,并且是尖刃朝外的形式植于砂带基材表面上,露出复胶

如何解决砂带在磨削过程中容易出现的问题及砂带磨削的特点

如何解决砂带在磨削过程中容易出现的问题 及砂带磨削的特点 砂纸:https://www.360docs.net/doc/4b3256278.html,/ 1、砂带在磨削过程中容易出现的问题及解决方法 (1) 砂带太软 这个问题一般都发生在动物胶的砂带上特别是雨季,动物胶容易吸潮而发软发粘,因此,在雨季或潮湿的在地区应选用半树脂或全树脂粘结剂生产的砂带。对动物胶的砂带不宜过早折开砂带包装物,以避免过度吸潮。如有条件时,再受过潮动物胶再凉干或烘干亦可,但温度不宜过高,以免胶层起泡或焦化。 (2) 磨料容易钝,但不脱落 砂带磨削时,若接触轮太软,则容易出现砂面的磨料虽不脱落但不锋利的状况。如有这种情况的发生,应该增加磨削的压力或更换较硬的接触轮或更换齿轮较宽的接触轮或者更换小直径的接触轮,或者降低砂带的线速度等等,则可以解决砂面不锋利的状况。 (3) 容易脱砂,基底外露 这主要是磨粒粘结不牢,应更换砂带。或者选用较软的接触轮或较大直径的接触轮,以增大砂带的曲率半径,减少磨削压力,或者选用较窄齿轮的接触轮,以提高砂带的线速度。(4) 磨料层堵塞 主要是砂带选择的不对路,若加工油漆,宜选用有特殊涂层的砂带,如加工铝合金、不锈钢、铜等软金属材料时,宜选用抗润滑,抗冷却剂的耐水砂带,以抗水抗潮,磨削木材及其制品时,宜选用黑碳化硅或棕刚玉的磨料。 2、砂带保管注意事项 无论是动物胶或者是全树脂的砂带,都会受气候的影响而产生一定的变化,尤其是动物胶产品的影响最大,即或是半树脂、全树脂的产品因为基体是植物纤维又未经过耐水处理,在不同气候条件下也会产生物理变化。如在室内湿度太大的地方存放太久,就会过多的吸潮而产生卷曲。朝砂面卷曲的原因是粘结剂层与基体吸潮的程度不同,基体吸潮量较多,因而膨胀。若继续吸潮,再加上温度上升,则会发生霉变,导致砂带无法使用。若存放的地方湿度太小,即气候干燥,则产品中的水分过度散发,基本面产生收缩,因而产品容易向基体面卷曲。严重时,产品发脆,容易断裂。因此,砂布等涂附磨具应保存在阴凉、干燥、通风的仓库内。最佳的保管条件是温度15-20C室内相对湿度50-60%。 此外,产品在使用前不宜过早的开箱,开包,最好是随用随开,最多在用前两天开箱为宜。包装好的砂箱,不宜受重压,以免导致砂带折痕,无法使用。半树脂、动物胶的砂带,一般不应超过一年。全树脂砂带不宜超过两年。超过上述期限时,砂带应重新经过检查,确认无问题后方能使用。 砂带在使用前,应提前2-3天将砂带送到工作现场,并将其悬挂起来,使其与工作环境内的温度、湿度达到平衡,并消除或减轻因包装卷挠而产生的卷曲痕迹。 上部用直径大于100mm的空心钢管,管长应大于砂带的宽度。下部要压一直径大于150mm 的空心钢管,上下拉直后放在现场存放。

先进磨削技术的发展

先进磨削技术的新发展 摘要:磨削是指用磨料或磨具去除材料的加工工艺方法,磨削与车、铣削在常规加工材料上竞争可能难分高下。尽管硬车削已经替代了很多磨削加工,但由于粘结技术的进步、高级磨料的应用,磨削依然保持强势。作为先进制造技术中的重要领域,磨削加工技术已在机械、国防、航空航天、微加工、芯片制造等众多领域得到广泛应用。磨削加工的发展趋势正朝着采用超硬磨料、磨具,高速、高效、高精度磨削工艺及柔性复合磨削、绿色生态磨削方向发展。如今磨削加工的发展趋势,主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术。我们也需要了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性,把握高速超高速磨削加工技术的发展前景。 关键词:磨削精密磨削高效磨削超高速磨削 正文:磨削加工技术是利用磨料去除材料的加工方法,也是人类最早使用的生产技艺方法。18世纪中期世界上第一台外圆磨床问世,由石英石、石榴石等天然磨料构成,随后又研制出平面磨床。20世纪40年代末,人造金刚石出现;1957年立方氮化硼研制成功;随着磨削技术的发展,特别是超硬磨料人造金刚石砂轮与立方氮化硼党的应用,磨削加工范围日益增大,磨削加工精度和加工效率也不短提高。 磨削技术发展趋势 如今磨削加工技术正朝着高速化,精细化方向发展。因此,我们了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性,把握高速超高速磨削加工技术的发展前景是很有必要的。主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术 首先了解一下精密及超精密磨削机理,精密磨削一般使用金刚石和立方氮化硼等高硬度磨料砂轮,主要用金刚石修整刀具以极小而又均匀的微进给(10~15mm/min)对砂轮进行精细修整,以获得众多的等高微刃,加工表面的磨痕较细,加工过程中,由于微切削、滑移、摩擦等综合作用,加工工件达到了小的表面粗糙度值和高的精度要求。超精密磨削则采用较小的修整导程和较小的背吃刀量修整砂轮,靠超细微磨粒等高微刃的磨削作用进行磨削加工。现在我们就对以上提到的磨削技术详细了解一下。 高效磨削技术 高效磨削是一种先进的制造技术,在其不断的发展中达到了一个崭新的水平。所谓高效磨削,是指加大磨削负荷或提高砂轮线速度,增加单位时间金属比切除率和单位时间的金属去除量,以达到和车削、铣削那样高的金属切除率,或者甚至更高。高效磨削主要包括高速磨削、缓进给磨削、高效深磨和砂带磨削,现已成为磨削加工技术发展的总体趋势。高效磨削技术的大力推广可有效地提高磨削效率、加工质量、砂轮耐用度,并降低生产成本。 缓进给磨削 缓进给磨削是继高速磨削之后发展起来的一种高效加工方法,对成型表面的加工有显著的成效。缓进给磨削是强力磨削的一种,又称深切缓进给磨削或蠕动磨削。缓进给磨削与普通磨削的不同在于采用增大磨削深度、降低磨削速度、砂轮与工件有较大的接触面积和高的速度比,达到很高的金属切除率。磨削工件时,只需经过一次或数次行程即可磨到所需的形状和尺寸精度。由于砂轮的磨削深度大,致使砂轮与工件的接触面积加大,有效抑制了磨削时振动的产生,磨

内径磨削的理论与实际操作技巧

精密部内径工序培训资料 ——内径磨削的工艺特性及实际操作要领 滚动轴承属于精磨机械产品,实际生产中多采用精密磨削的方法进行加工。轴承内圈内径作为轴承的径向安装定位基准面,其形位公差和形位公差都要求极为严格,因此在轴承零件的磨削加工中,内径磨削是一个关键工序之一。内径加工的废品率占到轴承磨削加工废品的60~70%,因此,它也是磨削加工中的最薄弱环节。下面将内径磨削的工艺特性和磨削加工的操作要点和注意事项分述如下: 一、内径磨削的工艺特性 1.内径磨削时砂轮受孔径的限制,使用的砂轮直径较小,砂轮容易钝化,需要经常修整和更 换,因而增加了磨削的辅助时间。 2.由于内径砂轮较小,要获得最有利的磨削速度,就必须有很高的砂轮的转速,因而对砂轮 主轴系统的刚性提出了较高的要求。 3.由于内径磨削的砂轮直径较小,紧固砂轮的砂轮接杆直径更细,悬伸长度又较大,所以磨 削时砂轮接杆刚性较差,容易产生弯曲变形和振动,进而影响工件的加工精度和表面粗糙度,为使接杆的振动和弯曲变形满足工艺要求,磨削用量必然受到影响,进而影响生产效率的提高 4.内径磨削与外径磨削相比砂轮与工件的接触弧面比外径磨削时大,参与磨削的砂轮磨粒较 外径少许多倍,砂轮容易钝化,容易产生磨削热。

5.磨削时冷却水不能充分喷射到磨削区域,冷却效果较差。同时,由于孔径的限制排削困难, 磨屑容易堵塞砂轮使砂轮失去磨削性能,所以需经常修正砂轮,以保持砂轮的切削性能。 由于上述原因的存在,为了保证产品质量和提高生产效率,对内径磨削原理的分析和不断总结和并在生产实践中总结快速有效的操作方法显得尤为重要。 二、内径磨削时砂轮的选择 内径磨削作为磨削工序的薄弱环节,其砂轮的磨料、粒度,、软硬、组织,结合剂选择是否合适,将直接影响工件的加工效率和加工质量。 1. 磨料的选择主要依据工件的材料而定,在磨削一般碳素钢、用棕刚玉磨料;磨削淬火钢、 高速钢高碳合金钢时用白刚玉,磨削轴承钢不锈钢时用单晶刚玉,或单晶微晶混合磨料,铬刚玉磨料在磨削轴承钢时也有较普遍的使用。 2. 砂轮粒度的选择,一般在材料相同的情况下粗磨时选择60~80粒度的砂轮,精磨时选择 80~120粒度的砂轮。 3. 砂轮的软硬则依据材料的硬度及工件磨量的大小进行选择,对于磨量大、材料硬工件, 为避免烧伤和增加其自锐性能应选择砂轮的硬度稍软一些J 或K级的硬度。而对于被 磨削材料较软或磨量小的工件,可采用硬度稍硬的砂轮,K或L级硬度的砂轮。 4. 砂轮的组织在磨削轴承内径时一般选择偏疏松8~10级的组织号,以利于容屑和散热。 5. 结合剂方面一般选择陶瓷结合剂,以利于砂轮形成更多的空隙,改善内径加工磨削性能。

《金属切削原理》第12章[磨削]

第十二章磨削 磨削用丁加工坚硬材料及精加工、半精加工 内圆磨削 外圆磨削 平面磨削普通平■面磨削 圆台平■面磨削 超精磨削加工 第一节砂轮的特性及选择 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成 特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织决定 一、磨料 分为天然磨料和人造磨料 人造磨料氧化物系冈床系(A12O3) 碳化物系碳化硅系碳化硼系 超硬材料系人造金刚石系立方氮化硼系 二、粒度 表示磨粒颗粒尺寸的大小 >63pm号数为通过筛网的孔数/英寸(25.4mm 机械筛分一般磨粒 <63 pm号数为最大尺寸微米数(W显微镜分析法微细磨粒 精磨细粒降低粗糙度 粗磨粗粒提高生产率 高速时、接触面积大时粗粒防烧伤 软韧金届粗粒防糊塞 硬脆金届细粒提高生产率 国标用磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示 三、结合剂 作用:将磨料结合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状 1、陶瓷结合剂(A常用 由黏土等陶瓷材料配成 特点:粘结强度高、耐热、耐酸、耐水、气孔率大、成本低、生产率高、脆、不能承受侧向弯扭力 2、树脂结合剂(S)切断、开槽 酚醛树脂、环氧树脂 特点:强度高、弹性好、耐热性差、易自砺、气孔率小、易糊塞、磨损快、易失廓形、与碱性物质易反应、不易长期存放 3、橡胶结合剂(X)薄砂轮、切断、开槽、无心磨导轮 人造橡胶 特点:弹性好、强度好、气孔小、耐热性差、生产率低

4、金届结合剂(Q)磨硬质合金、玻璃、宝石、半导体材料宵铜结合剂(制作金刚石砂轮) 特点:强度高、自砺性差、形面成型性好、有一定韧性

四、硬度 粒度号大 软砂轮 防糊塞 有色金届、橡胶、树脂 软砂轮 防糊塞 五、 组织 磨粒、气孔、结合剂体积的比例关系 分为:紧密(0?3)、中等(4?7)、疏松(8?14)(磨粒占砂轮体积%\) 气孔、孔穴 开式(与大气连通) 占大部分,影响较大 闭式(与大气不连通) 尺寸小、影响小 开式空洞型 蜂窝型 前两种构成砂轮内部主要的冷却通道 管道型5?50m 六、 砂轮的型号标注 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许最高圆周线速度 P300x30x75WA60L6V35 外径300,厚30,内径75 第二节磨削运动 一、 磨削运动 1、 主运动 砂轮外圆线速度 m/s 2、 径向进给运动 进给量fr 工件相对砂轮径向移动的距离 间歇进给 mm/st 单行程 mm/dst 双行程 连续进给 mm/s 3、 轴向进给运动 进给量fa 工件相对砂轮轴向的进给运动 圆磨 mm/r 平磨 mm/行程 4、 工件速度vw 线速度 m/s 二、 磨削金届切除率 Z8 Q/B= 1000 ? vw/ - fr - fa/B mm A 3/(s - mm ) ZQ 单位砂轮宽度切除率 Q 每秒金届切除量 用以表示生产率 B:砂轮宽度 三、 砂轮与工件加工表面接触弧长 lc = sqrt (fr - d0) 在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度 分为超软、软、 工件材料硬 工件材料软 接触面积大 精度、成形磨削 中软、中、中硬、硬、超硬 砂轮软些 砂轮硬些 软砂轮 硬砂轮 防烧伤 充分发挥磨粒作用 保持廓形

磨削技术及精密、超精密加工

郑州工业安全职业学院 毕业论文 题目:磨削技术及精密、超精密加工 姓名:赵会海 系别:机电工程系 专业:机电一体化 年级:08 机电二班 指导教师: 年月日

毕业论文成绩评定表 学生姓名赵会海学生所在系机电工程系 专业 班级 机电技术二班 毕业论文 课题名称 磨削技术及精密超精密加工 指导教师评语: 成绩: 指导教师签名: 年月日系学术委员会意见: 签名: 年月日

目录 前言 (1) 第一章磨削理论的研究 (2) 第一节磨削机理 (2) 第二节表面完整性 (2) 第二章砂带磨削技术 (5) 第一节沙袋磨削简介 (5) 第二节磨削工艺的进展 (5) 第三节精密及超精密磨削 (6) 第四节砂带磨削趋势 (7) 第三章精密与超精密磨削技术 (9) 第一节塑性磨削 (9) 第二节镜面磨削 (10) 第四章结论及展望 (14) 参考文献 ............................................. 错误!未定义书签。致谢 (16)

内容摘要 摘要:磨削在现代制造业中占有重要地位,技术发展迅速,国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削的研究,以获得亚微米级的尺寸精度。当前磨削除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外,自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。本文就精密和超精密磨削,砂带磨削,磨削自动化进行了研究与论述。 关键词:磨削技术, 砂带磨削, 磨削自动化 Abstract:The grinding holds the important status in the modern manufacturing industry, the technological development is rapid, domestic and foreign all uses the ultra microfinishing, the precise conditioning, the tiny grinding compound grinding tool carries on the submicron level to undercut the deep grinding the research, obtains the submicron level the size precision.Outside the current grinding except to ultra precise, the high efficiency and the ultra hard grinding compound direction develops, the automation also is one of grinding technological development important directions.This article on precise and the ultra microfinishing, the belt grinding, the grinding automation has conducted the research and the elaboration. Key word:ELID grinding technology, belt grinding, grinding automation.

切削原理与刀具习题及答案

第一部分基本定义 一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( ) A.10mm B.5mm C.2.5mm D.2mm 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) A.随之增大 B.随之减小 C与其无关 D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( ) A.前面 B后面 C基面 D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( ) A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定

1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号画”√”,错误的画”×” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( ) 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( ) 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( ) 6工件转速越高,则进给量越大( ) 7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( ) 8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.( ) 9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面测量.( ) 10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.( ) 四名词解释: 1切削运动-----2切削用量-----3切削厚度-----4基面------5前角-----

金属切削原理与刀具习题及答案(全)

一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( ) A.10mm B.5mm C.2.5mm D.2mm 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) A.随之增大 B.随之减小 C与其无关 D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( ) A.前面 B后面 C基面 D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( ) A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面 7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面内测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( ) 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( ) 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( ) 6工件转速越高,则进给量越大( ) 7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )

《金属切削基础原理》第12章[磨削]

第十二章磨削 磨削用于加工坚硬材料及精加工、半精加工 内圆磨削 外圆磨削 平面磨削普通平面磨削 圆台平面磨削 超精磨削加工 第一节砂轮的特性及选择 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成 特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织决定 一、磨料 分为天然磨料和人造磨料 人造磨料氧化物系刚玉系(Al2O3) 碳化物系碳化硅系碳化硼系 超硬材料系人造金刚石系立方氮化硼系 二、粒度 表示磨粒颗粒尺寸的大小 >63μm号数为通过筛网的孔数/英寸(25.4mm)机械筛分一般磨粒 <63μm号数为最大尺寸微米数(W)显微镜分析法微细磨粒 精磨细粒降低粗糙度 粗磨粗粒提高生产率 高速时、接触面积大时粗粒防烧伤 软韧金属粗粒防糊塞 硬脆金属细粒提高生产率 国标用磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示 三、结合剂 作用:将磨料结合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状 1、陶瓷结合剂(A)常用 由黏土等陶瓷材料配成 特点:粘结强度高、耐热、耐酸、耐水、气孔率大、成本低、生产率高、脆、不能承受侧向弯扭力 2、树脂结合剂(S)切断、开槽 酚醛树脂、环氧树脂 特点:强度高、弹性好、耐热性差、易自砺、气孔率小、易糊塞、磨损快、易失廓形、与碱性物质易反应、不易长期存放 3、橡胶结合剂(X)薄砂轮、切断、开槽、无心磨导轮 人造橡胶 特点:弹性好、强度好、气孔小、耐热性差、生产率低 4、金属结合剂(Q)磨硬质合金、玻璃、宝石、半导体材料 青铜结合剂(制作金刚石砂轮) 特点:强度高、自砺性差、形面成型性好、有一定韧性

四、硬度 在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度 分为超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬 工件材料硬砂轮软些防烧伤 工件材料软砂轮硬些充分发挥磨粒作用 接触面积大软砂轮 精度、成形磨削硬砂轮保持廓形 粒度号大软砂轮防糊塞 有色金属、橡胶、树脂软砂轮防糊塞 五、组织 磨粒、气孔、结合剂体积的比例关系 分为:紧密(0~3)、中等(4~7)、疏松(8~14)(磨粒占砂轮体积%↘)气孔、孔穴开式(与大气连通)占大部分,影响较大 闭式(与大气不连通)尺寸小、影响小 开式空洞型 蜂窝型前两种构成砂轮内部主要的冷却通道 管道型5~50μm 六、砂轮的型号标注 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许最高圆周线速度 P300x30x75WA60L6V35 外径300,厚30,内径75 第二节磨削运动 一、磨削运动 1、主运动 砂轮外圆线速度 m/s 2、径向进给运动 进给量fr 工件相对砂轮径向移动的距离 间歇进给 mm/st 单行程 mm/dst 双行程 连续进给 mm/s 3、轴向进给运动 进给量fa 工件相对砂轮轴向的进给运动 圆磨 mm/r 平磨 mm/行程 4、工件速度vw 线速度 m/s 二、磨削金属切除率 ZQ=Q/B=1000·vw·fr·fa/B mm^3/(s·mm) ZQ:单位砂轮宽度切除率 Q:每秒金属切除量用以表示生产率 B:砂轮宽度 三、砂轮与工件加工表面接触弧长

砂轮特性及磨削原理

砂轮 一砂轮的特性参数及其选择 砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。 1.磨料 常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。 2.粒度 粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。 3.结合剂 把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它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 砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。砂轮硬,表示磨粒较难脱落;砂轮软,磨粒容易脱落。砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定,与磨粒本身的硬度无关。 5.组织 砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数,将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。

砂轮特性,代号和适用范围

二.砂轮外形及尺寸 砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择,砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上,其顺序依次为:形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。 三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮 砂轮的修整 一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式 1,磨粒的磨耗磨损 在磨削过程中,在高温高压的作用下,磨粒发生塑性流动和化学反应。 然后,在强烈的机械摩擦作用下,被磨平变钝。 2,磨粒的破碎磨损 磨粒在磨削过程中,瞬间升至高温,又在切削液的作用下骤冷。这样经受多次反复速热骤冷,使磨粒表面形成很大热应力,从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。 3,磨粒的脱粒磨损 在磨削过程中,随着磨削温度的升高,结合剂强度相应下降。当磨削力超过结合剂强度时,沿结合剂某断面破碎,使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀,使砂轮轮廓失真。

CBN磨条超精密磨削的理论分析和应用

CBN磨条超精密磨削的理论分析和应用 陈剑飞崔江红李峰 (中原工学院机电学院 ,河南郑州 450007) 摘要:本文从理论上分析了超精密磨削原理,影响超精密磨削的因素。采用了先进的CBN磨条,并与普通的棕刚玉磨具进行了磨削力、磨削温度和金属表面变质层对比试验,设计了梳棉机罗拉超精密磨床。使用情况表明,磨床运动系统正常,结构紧凑,外观美丽,夹具定位精确快速,罗拉槽表面粗糙度降低为Ra0.01μm,生产效率提高了25倍以上,使产品上了档次,增强了国际竞争力。 关键词:超精密磨削立方氮化硼磨条梳棉机罗拉磨条特性 中图分类号:文献标识码: CBN Slipstone Super-accurate Grinding Theoretical Analysis and Application J.F.Chen, J.H.Cui,F.Li (Mechanical and Electrical Institute, Zhongyuan University of Technology, Henan, Zhengzhou 450007, China) Abstract: The article analyzed super-accurate grinding principle and impact facts, used advanced CBN slipstone, made contrast testing between ordinary CBN abrasive corundum about grinding force,grinding temperature and metal surface metamorphic layer, designed carding laura slot super-accurate grinding machine. Grinding michine system was normal and structural was compact; appearance was beautiful and the positioning fi×ture is accurate. The use results showed that the laura surface roughness has been reduced to Ra0.01μm, the productivity has been increased more than 25 times. This increases the product quality and enhances international competitiveness. Keyward:super-accurate grinding,CBN,carding laura,slipstone characteristics 1 前言 超精密加工技术不仅直接影响尖端技术和国防工业的发展,而且还影响机械产品的精度和表面质量,影响产品的国际竞争力[1]。例如,陀螺仪现在是采用超精密加工方法进行,它的精度直接影响着导 弹的命中精度;大规模集成电路的制造,使用了超精密磨削加工,它的加工工艺水平决定了集成电路的 线宽和元件数,直接影响着微电子技术和计算机技术发展。世界各国都非常重视发展超精密加工技术, 其是现代制造业的前沿,也是明天制造业技术发展的基础。 本文从理论上分析了超精密磨削原理、提出了影响超精密磨削的因素,采用了先进的立方氮化硼(CBN)磨条(油石),并与普通的棕刚玉磨具进行了对比试验。 梳棉机罗拉如图1所示。其是梳棉机的重要零件,属于大批量生产,罗拉槽φ35h8表面直接与纱线 接触,绝对不能损伤纤维,粗糙度要求越低越好,是产品的核心竞争力。 运用超精密磨削理论,成功地设计制造了罗拉槽超精密磨削设备,在某纺织机械股份有限公司使用,粗糙度达到Ra0.01μm,使产品提高了档次,大大提高产品出口能力,采用了先进的CBN磨条,生 产效率提高了25倍以上,超精密磨削在纺织机械加工中应用是一项创新的工作。

《金属切削原理》第12章[磨削]教学教材

《金属切削原理》第12章[磨削]

第十二章磨削 磨削用于加工坚硬材料及精加工、半精加工 内圆磨削 外圆磨削 平面磨削普通平面磨削 圆台平面磨削 超精磨削加工 第一节砂轮的特性及选择 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成 特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织决定 一、磨料 分为天然磨料和人造磨料 人造磨料氧化物系刚玉系(Al2O3) 碳化物系碳化硅系碳化硼系 超硬材料系人造金刚石系立方氮化硼系 二、粒度 表示磨粒颗粒尺寸的大小 >63μm号数为通过筛网的孔数/英寸(25.4mm)机械筛分一般磨粒 <63μm号数为最大尺寸微米数(W)显微镜分析法微细磨粒 精磨细粒降低粗糙度 粗磨粗粒提高生产率 高速时、接触面积大时粗粒防烧伤 软韧金属粗粒防糊塞 硬脆金属细粒提高生产率 国标用磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示 三、结合剂 作用:将磨料结合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状 1、陶瓷结合剂(A)常用 由黏土等陶瓷材料配成 特点:粘结强度高、耐热、耐酸、耐水、气孔率大、成本低、生产率高、脆、不能承受侧向弯扭力 2、树脂结合剂(S)切断、开槽 酚醛树脂、环氧树脂 特点:强度高、弹性好、耐热性差、易自砺、气孔率小、易糊塞、磨损快、易失廓形、与碱性物质易反应、不易长期存放 3、橡胶结合剂(X)薄砂轮、切断、开槽、无心磨导轮 人造橡胶 特点:弹性好、强度好、气孔小、耐热性差、生产率低 4、金属结合剂(Q)磨硬质合金、玻璃、宝石、半导体材料

青铜结合剂(制作金刚石砂轮) 特点:强度高、自砺性差、形面成型性好、有一定韧性 四、硬度 在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度 分为超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬 工件材料硬砂轮软些防烧伤 工件材料软砂轮硬些充分发挥磨粒作用 接触面积大软砂轮 精度、成形磨削硬砂轮保持廓形 粒度号大软砂轮防糊塞 有色金属、橡胶、树脂软砂轮防糊塞 五、组织 磨粒、气孔、结合剂体积的比例关系 分为:紧密(0~3)、中等(4~7)、疏松(8~14)(磨粒占砂轮体积%↘)气孔、孔穴开式(与大气连通)占大部分,影响较大 闭式(与大气不连通)尺寸小、影响小 开式空洞型 蜂窝型前两种构成砂轮内部主要的冷却通道 管道型5~50μm 六、砂轮的型号标注 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许最高圆周线速度 P300x30x75WA60L6V35 外径300,厚30,内径75 第二节磨削运动 一、磨削运动 1、主运动 砂轮外圆线速度 m/s 2、径向进给运动 进给量fr 工件相对砂轮径向移动的距离 间歇进给 mm/st 单行程 mm/dst 双行程 连续进给 mm/s 3、轴向进给运动 进给量fa 工件相对砂轮轴向的进给运动 圆磨 mm/r 平磨 mm/行程 4、工件速度vw 线速度 m/s 二、磨削金属切除率 ZQ=Q/B=1000·vw·fr·fa/B mm^3/(s·mm)

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