砂轮的磨钝磨损

磨削是以磨具(主要是砂轮)作为切削工具进行加工的。砂轮一般由磨粒、气孔和结合剂三要素组成。从本质上讲它的切削作用与一般的切削刀具是相似的,其中磨粒起切削刃的作气孔起容屑槽的作用,结合剂起粘结磨粒的作用。在任何的金属切削过程中,由于机物理和化学的作用,刀具都会产生磨钝和磨损,但是砂轮的磨钝磨损却独具特色。由于     

用于缓进给磨削的新砂轮

实验研究结果表明,缓进给深磨时形成细而长的切屑,其比磨削能是一般磨削的5～10倍;这是由于尺寸效应和磨粒吃入工件时滑擦和耕犁作用大大增强的结果。同时,也由于砂轮—工件的接触长度较长,冷却液较难进入切削区所致。 降低比磨削能的方法之一是增大磨粒切深,这就要求砂轮具有较大的磨粒间距。选用大气孔砂轮可以满足这个要求,它有利于将冷却液带进磨削区和容纳切屑,将切屑从磨削区带     

砂轮修整

砂轮表面几何形状和表面粗糙度是决定砂轮磨削性能的重要因素。在磨削过程中,由于磨削力和磨削温度等的作用,砂轮工作表面上的磨粒会逐渐地磨钝;同时,由于磨粒不均匀磨损和脱落,使砂轮工作表面失去正确的几何形状;磨削过程中产生的细小切屑还会粘附到工作磨粒的切削刃上或堵塞到砂轮工作表面的空隙中。所有这些     

金刚石砂轮磨削直线斜边玻璃时要素的分析

金刚石砂轮磨削直线斜边玻璃时,第一个金刚石砂轮的作用是大切深磨削玻璃、奠定玻璃斜边的基础,其后的金刚石砂轮既磨削玻璃又逐步产生更好的表面粗糙度.这也是第一个和第二个金刚石砂轮的粒度级差大于其它金刚石砂轮的粒度级差的原因.金刚石砂轮磨削斜边玻璃的过程还会产生玻璃对玻璃的"滑擦"和"耕犁"作用.相同条件下,不同粒度的金刚石的每个磨粒的平均磨削厚度不同,从而影响玻璃的表面粗糙度.每个金刚石磨粒的平均磨削厚度受诸多因素影响,有很多变量.提高玻璃工件的移动速度和增加砂轮的进给量,可以提高每个金刚石磨粒的平均磨削厚度.     

稀土和Mo5Si3强韧化MoSi2材料的磨粒磨损特性

在M 2型摩擦磨损试验机上考察了MoSi2 ,RE/MoSi2 和Mo5Si3 /MoSi2 等 3种材料在干摩擦条件下与氧化铝砂轮对摩时的磨粒磨损性能 ,运用扫描电子显微镜和定点探针观察与分析了其磨损表面形貌 ,并对材料的磨损机理进行了探讨。结果表明 :3种材料均具有较好的抗磨粒磨损特性 ;磨损机理主要为微切削、表面氧化和疲劳微断裂 ;第二相稀土和Mo5Si3 在一定程度上降低了基体的耐磨性 ,主要归因于表面氧化生成膜的不同性质。     

高速强力外圆磨削和外圆深切缓进给磨削时砂轮磨钝磨损的比较

一、砂轮的磨钝磨损过程在磨削过程中,由于砂轮和工件接触区域的机械、化学和热作用,砂轮工作表面状况不断发生变化。这种变化主要包括两个方面: 1、由于磨粒和工件的不断作用,其切削刃受到金属的反抗以及和金属的相互摩擦而逐渐钝化,另外,由于磨粒和工件材料之间的化学亲和作用使金属切屑粘附在磨粒表面,同     

面向工程陶瓷的单颗金刚石磨粒划擦磨损规律

为了研究工程陶瓷平面磨削中金刚石砂轮的磨粒磨损规律,制备圆锥形单颗粒金刚石磨具模拟实际磨粒切削刃。以金刚石磨粒的尖端圆弧半径表征磨粒切削刃锋利程度与磨削能力,并用圆弧半径的磨损规律等效描述切削刃磨损特性。采用基于扫描电镜与数据拟合的技术测量单颗磨粒金刚石尖端圆弧半径。运用单因素试验及正交试验分析了金刚石颗粒尖端形状、材料种类与加工参数对磨粒磨损规律的影响。实验结果表明,当顶锥角2θ为120°、磨削深度ap0.01 mm时,金刚石磨粒具有较高划擦寿命。各因素的影响主次顺序为:顶锥角>磨削深度>工作台速度。本研究为金刚石砂轮磨粒规格和磨削用量的选取提供了重要参考。     

碟轮修整对单层钎焊金刚石砂轮磨粒形貌影响研究

为揭示修整对金刚石砂轮磨粒形貌的影响规律,利用光学显微镜,分别对不同修整量下的磨粒形貌进行追踪观测;针对磨粒形貌变化,对磨粒磨损形式、磨粒切削刃宽度、顶面面积和刃圆半径的变化规律进行了统计分析。结果显示:在碟轮修整过程中,磨粒主要发生磨耗磨损,小部分发生破碎和断裂,且各种磨损比例均逐渐升高。随着修整量增加,磨粒平均切削刃宽度和平均顶面面积逐渐增大,而平均刃圆半径则呈现先增大后减小的变化规律。      

金刚石磨粒几何形状及砂轮浓度对砂轮磨削特性影响的研究

本文研究了常见规则几何形状金刚石磨粒的切削位置概率、加权2θ_c角和可能磨损面的平均原子密度。推导出金刚石砂轮单位面积有效磨刃数N_(ef)与磨粒尺寸b及砂轮浓度x的关系式,并对7种不同浓度、粒度配比的金刚石砂轮块作SEM分析。结果表明合理选择使用磨粒尺寸小的砂轮能够经济有效地改善砂轮磨削特性。     

金刚石磨粒几何形状及砂轮浓度对砂轮磨削特性影响的研究

本文研究了常见规则几何形状金刚石磨粒的切削位置概率，加权２θｃ角和可能磨损面的平均原子密度。推导出金刚石砂轮单位面积有效磨刃数Ｎｅｆ与磨粒尺寸ｂ及砂轮浓度ｘ的关系式，并对７种不同浓度、粒度配比的金刚石砂轮块作ＳＥＭ分析。结果表明合理选择使用磨粒尺寸小的砂轮能够经济有效地改善砂轮磨削特性。     

铸造高钼高速钢的显微组织与磨粒磨损性能

采用铸造法制备了钼含量为10wt%的高钼高速钢,利用SEM、XRD、EDS分析了显微组织,并利用ML-100型销盘式磨损试验机测试了磨粒磨损性能。结果表明:高钼高速钢中的碳化物为M_2C型碳化物,经过热处理后,其基体组织为马氏体和奥氏体。磨粒尺寸与载荷对高钼高速钢的磨损性能有显著影响,随着磨粒尺寸或载荷增大,磨损量显著增加。磨损失效形式为磨粒对高速钢的显微切削。当磨粒尺寸及载荷较小时,M_2C型碳化物能有效地发挥作用而抵抗磨粒的显微切削,反之,当磨粒尺寸及载荷较大时,磨粒经过碳化物时会对其耕犁而掀起碳化物,碳化物不能有效的保护基体,导致磨损较为严重。     

非球面磨削过程中圆弧形砂轮的磨损分析

针对砂轮磨损会严重影响非球面磨削质量的问题，基于非球面磨削的运动方式，解析了非球面磨削过程中的材料去除体积和砂轮磨损体积公式，并结合砂轮磨损实验，探究非球面磨削用圆弧形金刚石砂轮的磨损规律。结果表明:圆弧形金刚石砂轮在磨削非球面过程中由于磨损会导致其径向尺寸减小，在砂轮失效前其直径变化主要存在3个阶段:即直径快速变化阶段、缓慢变化阶段和微量变化阶段。圆弧形砂轮表面的结构特性，使得砂轮圆弧顶端的结合剂对顶端区域的磨粒把持力要低于其他磨粒的，导致该区域的磨粒和结合剂被快速磨损，直至圆弧形金刚石砂轮的几何结构不再影响其结合剂对磨粒的把持力，此后其磨损过程与平面金刚石砂轮磨损类似。      

磨粒有序排布曲面砂轮设计及磨削性能实验研究

提出一种曲面砂轮表面磨粒有序化排布的设计方法,制备磨粒有序排布和无序排布的2种曲面砂轮.通过磨削实验,从磨削力、砂轮磨损及工件加工形状误差等3个方面对比研究.结果表明:在整个磨削过程中,磨粒有序排布的曲面砂轮的磨削力总体上小于磨粒无序排布的曲面砂轮的磨削力.磨粒有序排布曲面砂轮的磨粒磨损一致性优于无序排布曲面砂轮的.整...     

磨削液及其选择

磨削过程是由没有固定形状的磨粒在高速和很浅切深的条件下进行的。高速回转的磨粒、结合剂等,同工件表面之间剧烈的摩擦产生大量的热(附着在砂轮表面的切屑也与工件表面产生摩擦热)。同时,磨粒在滑擦、耕犁和切屑形成三个阶段所做的功也大都转化为热。这就是说:磨削时输入的能量大部分转化为热量,因而在磨削区形成高温,最高可达摄氏一千     

工程陶瓷小砂轮轴向大切深缓进给磨削加工的砂轮磨损分析

小砂轮轴向大切深缓进给磨削以较大切深实现了较高的材料去除率,且使用的砂轮直径比常规磨削用砂轮小很多,我们针对这一特点开展了研究。实验通过改变砂轮转速、工件转速和磨削深度等加工参数,对轴向大切深缓进给磨削加工后的砂轮表面进行了形貌观测和磨损分析。分析表明,砂轮各部分的磨损形式与其在磨削过程中所起的作用有关:砂轮端面是磨削加工的主磨削区,磨粒和结合剂主要发生较大程度的磨损;砂轮圆周面主要对已加工表面进行修磨,因而结合剂和磨粒磨损为主要磨损形式;砂轮拐角作为过渡磨削区,承受的磨削力也比较大,而且由于磨粒与结合剂的结合力相对较小,因此易发生磨粒和结合剂的脱落。     

cBN砂轮窄深槽加工机理研究

为深入分析窄深槽加工机理,将成形电镀cBN砂轮切削部位划分为顶刃区和侧刃区.在此基础上推导出顶刃区单颗cBN磨粒的最大切削厚度的计算公式.同时对侧刃区加工过程建立数学模型,得出磨粒产生弹性滑擦的分界线长度.结合加工后窄深槽不同部位的SEM形貌分析得知,单颗磨粒最大切削厚度不同量级时,工件材料去除方式以塑性化磨削和微脆性...     

基于切向超声的平面磨削参数有效性研究

根据切向超声振动辅助磨削运动简图,分析了砂轮与工件的相对运动关系,建立了单颗磨粒的切削模型,并给出了单颗磨粒切削轨迹方程和运动速度方程。通过分析切向超声振动磨削应用的局限性,建立了不同砂轮线速度下和不同超声振动振幅下的单颗磨粒切削轨迹模型,最终选定出合适的砂轮线速度和超声振动振幅。结果表明:在已知条件下,砂轮线速度在1.25~8m/s之间取值,超声振动振幅在相应范围内取值,切向超声振动对磨削加工作用影响显著。     

基于响应曲面法的超硬磨粒姿态对于微切削过程影响的研究

通过模拟砂轮每个制造步骤建立了数字化单层CBN砂轮的模型,该模型能够分析砂轮表面密集堆积的情况(如磨粒密度、出刃高度、磨粒姿态等),以及在磨削过程中单磨粒去除材料的状态.通过有限元仿真(FEM)和响应曲面法(Response Surface Methodology)对磨粒姿态对微切削过程的影响进行分析.结果表明:单颗CBN磨粒的微切削力取决于磨粒的磨损状态和空间姿态,并通过基于响应曲面法的定量化分析,得到了实现最小切削力的单颗磨粒空间最优姿态,其角度在40°和60°之间.     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅲ)——修整后结合剂形态对磨粒把持情况及砂轮磨削性能的影响

用杯形砂轮修整器整形和修锐结合剂密实型金刚石砂轮时,笔者发现在磨粒后方存在一部分结合剂残留物,并把它称之为结合剂三角洲。本文首先描述结合剂三角洲形成机理及其特性,然后讨论它对砂轮摩削性能的影响。主要结论如下:(1)结合剂三角洲形成在杯形砂轮和金刚石砂轮速度矢量差之方向(修整方向),当修整方向同磨削方向不一致时,它在磨削过程中可能和工件发生接触。(2)用杯形砂轮的两边交替进行修整,不仅可以保证结合剂三角洲的方向同磨削方向一致,并且还可以通过调整金刚石砂轮同杯形砂轮的速度比来控制结合剂三角洲的后背角φ。(3)结合剂三角洲越大,对金刚石磨粒的把持力也越大,使得修整后磨粒突出高度增大。(4)结合剂三角洲纵截面积增大会降低砂轮最外表层上的切削刃密度并使磨削力增加率减小。     

磨屑的形成

一、磨屑的形成过程随砂轮工作表面高速运动的磨粒切入工件,其作用大致可分为三个阶段(图1),第Ⅰ阶段,磨粒仅在工件表面滑移,对工件产生挤压,使滑移轨迹下的工件材料产生弹塑性变形而强化,此时不产生切屑,称为“滑擦”。当切削进入第Ⅱ阶段时,磨粒进入工件表层,此时,磨粒与工