磨料磨具選擇與磨削基本知識概述-適宜磨工知識技能培訓(xùn)

磨料磨具與磨削基本知識概述——適宜磨工知識技能培訓(xùn)（內(nèi)部交流資料）

目錄

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目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1磨削與磨削機(jī)理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4一、磨削概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4二、磨削過程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5三、磨削幾何參數(shù)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5四、磨削力‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7五、磨削熱‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8六、磨削液‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10七、砂輪的磨損‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11八、砂輪的修整‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13磨具特性選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15一、磨具概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15二、磨料的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16三、粒度選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19

第1頁可編輯課件四、硬度選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21五、結(jié)合劑選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23六、組織選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25七、濃度選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27磨削缺陷分析與解決‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28一、磨削加工精度‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28二、工件表面粗糙度‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30三、磨削燒傷‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34四、磨削殘余應(yīng)力‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35五、磨削裂紋‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36六、磨削振紋‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38磨具部分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與使用檢驗(yàn)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39一、磨具成品的質(zhì)量檢查項(xiàng)目‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39二、磨具基本尺寸的極限偏差及測量方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥39三、磨具形位公差及測量方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥44

上頁第2頁可編輯課件四、磨具的外觀缺陷‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥48五、磨具硬度檢查‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52六、磨具平衡檢查‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥53七、磨具回轉(zhuǎn)強(qiáng)度檢查‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥55磨具保管與安全使用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57一、磨具驗(yàn)收和保管‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57二、磨具的安全使用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥58

上頁第3頁可編輯課件磨削及磨削機(jī)理一、磨削概述1.磨削：指用磨具進(jìn)行去除材料的加工方法。2.分類：按其加工對象可分六種基本類型：平面磨削、外圓磨削、內(nèi)圓磨削、無心磨削、自由磨削、環(huán)端面磨削。按砂輪與工件相對運(yùn)動關(guān)系又可分往復(fù)式、切入式及綜合磨削。按工件與砂輪干涉處運(yùn)動方向又可分順磨和逆磨兩種方式。軸承行業(yè)采用無心夾具磨削軸承套圈，常用順磨方式，即砂輪與工件在切向處旋轉(zhuǎn)方向相同。3.磨削主要運(yùn)動參數(shù)：磨削主運(yùn)動即砂輪高速回轉(zhuǎn)。不同類型的進(jìn)給形式又有不同的運(yùn)動參數(shù)。外圓及內(nèi)圓磨削除主運(yùn)動外，還有徑向進(jìn)給（砂輪及工件沿其半徑方向的運(yùn)動）運(yùn)動、軸向進(jìn)給（砂輪及工件沿其軸線方向）運(yùn)動、圓周運(yùn)動。其中工件轉(zhuǎn)速的選擇原則：在保證工件表面粗糙度要求的前提下，應(yīng)使砂輪在單位時(shí)間內(nèi)切下最多的磨屑而砂輪磨耗最少。一般取υ砂：υ工=80~160。4.磨削加工的特點(diǎn)：

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第4頁可編輯課件參與磨削的磨粒數(shù)極多；起切削作用的磨粒數(shù)具有特殊性質(zhì)；磨粒具有一定的脆性及熱穩(wěn)定性；磨粒切削刃形狀不規(guī)則，單顆粒切入深度小；磨具具有較好的自銳性；比磨削能大；可獲得高精度低粗糙度表面。二、磨削過程在磨粒切削刃與工件接觸的全過程中，存在三個(gè)明顯不同特征的區(qū)域，即彈性滑擦區(qū)、塑性耕犁區(qū)和切削區(qū)。而磨粒進(jìn)入切削區(qū)域的過程中，磨粒切刃與工件之間的干涉深度從零開始逐漸加深。正是由于磨削過程中存在彈塑性變形，才使得磨粒在切削過程中與工件的表面生成曲線、理論干涉曲線、實(shí)際干涉曲線不重合，從而導(dǎo)致磨削殘留余量、降低磨削精度。三、磨削幾何參數(shù)磨削中存在的表征輸入條件參數(shù)有：磨刃幾何參數(shù)、有效磨粒數(shù)、切削厚度、接觸弧長、砂輪當(dāng)量直徑等。表征輸出主要參數(shù)有：材料磨除率、砂輪磨耗率、磨削比、比磨削力、功率消耗、表面粗糙度、磨削比能、加工精度及表面完整性等。其中磨刃幾何參數(shù)、有效磨粒數(shù)、切削弧長、磨削比等做為基本磨削參數(shù)。1.連續(xù)切刃間隔：通常把實(shí)際參加切削的切刃示為有效切削刃，它不僅跟砂輪表面幾何參數(shù)有關(guān)，它也隨υ砂、υ工或a厚的變化而變化。返回目錄

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2.磨粒最大切入深度：指單顆磨粒最大切入深度對磨削加工的力和熱有著直接影響，進(jìn)而影響整個(gè)加工質(zhì)量、砂輪耐用度、磨削效率及磨削能的消耗。單顆磨粒最大切入深度g為：g＝2α（其中α-----連續(xù)切刃間隔；υs-----砂輪轉(zhuǎn)速；υw-----工件轉(zhuǎn)速；αe-----砂輪切深；ds、dw------砂輪直徑、工件直徑）此公式雖近似而得，但對磨削加工卻有重要指導(dǎo)意義。其中外圓磨削取正，內(nèi)圓磨削取負(fù)。3.切削弧長：一個(gè)切刃在一次切削中所產(chǎn)生的切屑，其未經(jīng)變形的長度，又叫砂輪接觸弧長ι′=ι±=（1±其中順磨時(shí)取負(fù)，逆磨時(shí)取正。4.平均切削面積：

磨削中，磨粒切刃所受的力與磨粒的切削面積成比例。一個(gè)切屑的斷面積是瞬時(shí)變化的，只有討論平均切屑斷面積。這里引入比磨除率，即砂輪單位寬度上，單位時(shí)間內(nèi)磨除工件體積稱比磨除率Z′=νwae。若取返回目錄第6頁

可編輯課件切屑弧長與接觸弧長相等，則平均切斷面積am=w2（其中w表示平均切刃間隔）四、磨削力1.磨削分力

磨削力是磨削過程中切削力和摩擦力的總和，由于磨削力大小方向不斷變化，所以一般將磨削力分解成三個(gè)力其中Fn------法向磨削力。三分力最大，與砂輪和磨粒抗壓強(qiáng)度及系統(tǒng)剛性有密切關(guān)系。Ft-------切向磨削力。直接影響磨削時(shí)有效功率的消耗Fa-------軸向磨削力?？偰ハ髁υ谏拜嗇S線方向分力。一般Fn＞Ft＞Fa。且Fn/Ft可間接說明砂輪工作表面磨粒鋒利程度，即可作為砂輪耐用度判斷依據(jù)之一。單個(gè)切刃的分力公式：Fn=σ′bae；Ft=λσ′bae；Fa=σ′bae。從上式可以看出：磨削各分力都與磨削寬度、砂輪切入深度、工件速度成比例增加，與砂輪速度成比例返回目錄第7頁可編輯課件減小。在實(shí)際磨削中，嚴(yán)格解析磨削力是困難的，在工程上常簡化其公式，如Ft=k0（其中k0為磨削系數(shù)）2.比磨削能指磨除工件上單位體積的金屬所消耗的能量叫比磨削能。U=W/V=。它對估算磨削力和功率消耗有重要意義。五、磨削熱金屬切削時(shí)絕大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，這些熱能傳散在切屑、刀具、工件上。其中車削、銑削等普通切削方式，熱量都是被切屑帶走，而對與磨削來說由于切削的金屬層非常薄所以大約60%~90%的熱量都傳入工件，這些熱量來不及導(dǎo)入工件更深處所以在局部形成高溫，并在表層形成極大的溫度梯度。當(dāng)這些局部溫度達(dá)到一定臨界值時(shí)，就會在工件表面形成熱損傷（如表面氧化、燒傷、殘余應(yīng)力、裂紋等），也影響工件尺寸精度。所以控制磨削熱非常關(guān)緊。返回目錄第8頁可編輯課件1.磨削熱產(chǎn)生與傳散磨削熱來源于磨削功率的消耗。磨削熱量Q分配如下：Q=QW+QS+QC+QO+QU（QW、QS、QC、QO、QU分別表示：傳入工件熱量、傳入砂輪熱量、傳入切屑熱量、傳入切削液熱量、、輻射熱量）。熱量的分配還跟工件、砂輪的導(dǎo)熱性有關(guān)，如超硬磨具導(dǎo)熱性好，所以磨削熱大部分被砂輪帶走。2.磨削溫度的分類和意義：⑴.工件的平均溫升θw:它主要影響工件的尺寸和形狀精度，它在磨削經(jīng)過一定時(shí)間后會穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)，其主要雖砂輪轉(zhuǎn)速、切向力的增加而增加，雖工件轉(zhuǎn)速增加而降低。⑵.接觸面溫度θ、θm:即接觸弧部分的表面溫度，其主要與工件燒傷、裂紋、內(nèi)應(yīng)力有密切關(guān)系。它可分平均溫度θ和最高溫度θm，一般θm=1.5θ，其接觸面溫度雖砂輪切入深度αe、砂輪速度、工件速度的增加而增高。

返回目錄第9頁可編輯課件⑶.磨粒切削刃溫度:可用下式表達(dá)：θg∝由上式可看工件轉(zhuǎn)速比砂輪轉(zhuǎn)速影響要大。這是因?yàn)関w增加，使單位時(shí)間磨除工件體積增加，磨粒切入深度顯然也增加，所以磨削力和比磨削能消耗增加，熱源強(qiáng)度雖之增加，溫度進(jìn)一步升高。而砂輪速度增加，使單位時(shí)間內(nèi)參與磨削的磨粒數(shù)增多，磨粒的切入深度減小，這樣磨削力的下降將抵消由速度增加而增大的比磨削能。在實(shí)際加工中常通過增加vw的方法來減少磨削表面的燒傷和裂紋，vw增加，雖然磨削熱增加，但工件表面同一地方在磨削區(qū)停留的時(shí)間減少，因而傳入工件的熱量相對減少。磨削溫度的測量常用熱電偶測溫法和紅外輻射測溫法。六、磨削液一般磨削加工都要采用磨削液。正確采用磨削液，不但可以降低磨削溫度，減少磨削力，降低動力消耗，而且還可延長砂輪壽命和改善工件表面質(zhì)量。磨削液的四大作用：潤滑、冷卻、清洗、防銹作用。磨削液種類非常多，通?？煞譃閮纱箢愋停核苄阅ハ饕汉陀腿苄阅ハ饕海苄阅ハ饕河挚煞譃椋喝榛?、透明性水溶液、電解質(zhì)水溶液。

返回目錄第10頁可編輯課件

其中油溶性磨削液主要成分多為礦物油。普通礦物油是在低黏度或中黏度礦物油中加防銹添加劑。如在機(jī)械油、輕質(zhì)柴油、煤油中加脂肪酸以增強(qiáng)潤滑作用。另外在磨削液中加入硫、氯、磷等元素的極壓添加劑形成極壓油，其滲透能力和潤滑能力會更佳適宜表面粗糙度要求低的工序加工使用。油溶性磨削液有較好的附著性，能隔絕空氣，防止磨削區(qū)氧化和水解等不良的化學(xué)反應(yīng)。如CBN砂輪易高溫下與水發(fā)生反應(yīng)，所以使用CBN高速磨削時(shí)應(yīng)采用油性磨削液。水溶性磨削液主要成分是水，再配加其它添加劑而成。其具有很好的冷卻效果，且配制方便、成本低廉、不易污染。磨削液常用加添加劑來改善磨削液性能，常用的有油性添加劑、極壓添加劑、防銹添加劑、抗泡沫添加劑以及乳化劑等。而常用的一些供液方法有；澆注法、高壓冷卻、內(nèi)冷供液法、超聲波供液法和浸漬砂輪等方法。七、砂輪的磨損返回目錄第11頁可編輯課件在磨削過程中，由于磨削力和磨削熱的作用，砂輪工作表面磨粒會逐漸磨鈍，這將影響被加工的表面質(zhì)量和幾何精度，并引起振動、噪音、粗糙度增大，產(chǎn)生裂紋、燒傷和殘余應(yīng)力等，因此砂輪要進(jìn)行定期的修整。磨粒的磨耗磨損形式主要有：磨料機(jī)械磨損、化學(xué)磨損、粘附磨損。1.砂輪壽命及其判據(jù)砂輪兩次修整之間的實(shí)際磨削時(shí)間稱為砂輪壽命。判斷砂輪壽命，一般根據(jù)工作面磨損后所產(chǎn)生的現(xiàn)象目測判定。主要現(xiàn)象有：磨削過程出現(xiàn)自激振動、工件表面出現(xiàn)再生振紋；磨削噪音增大；工件表面出現(xiàn)磨削燒傷、磨削力急劇增大或減小；磨削精度下降；磨削表面粗糙度增大。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由于磨削溫度過高使工件表面產(chǎn)生熱損傷和由于自激振動導(dǎo)致的粗糙度和精度下降。砂輪壽命終結(jié)形式：砂輪表面鈍化——磨平狀態(tài)（將增大磨削力及磨削熱）；砂輪堵塞（易出現(xiàn)振動或噪音及至燒傷）；砂輪輪廓破壞（影響加工精度）返回目錄第12頁可編輯課件2.評價(jià)砂輪磨削性能指標(biāo)磨削效率：實(shí)驗(yàn)時(shí)常用指標(biāo)有磨除率（Z），指單位時(shí)間內(nèi)磨除的工件體積或質(zhì)量；比磨除率（Z′），指磨具的單位寬度在單位時(shí)間所磨去的工件體積。它表示在磨具耐用度期間內(nèi)，磨具平均寬度的磨除率。砂輪耐用度：表示砂輪兩次修整間隔中金屬磨除量磨削比：磨除的工件體積（或質(zhì)量）與砂輪的損耗體積（或質(zhì)量）之比叫磨削比。G=VWC/VSC磨削表面質(zhì)量：指工件的粗糙度、表面精度及表面層質(zhì)量等。八、砂輪修整砂輪在磨削過程中需要修整，其原因有二：一、由于磨粒磨損，棱角變鈍，氣孔被切屑堵塞，從而失去切削能力；二、由于磨粒在砂輪中分布不規(guī)則，切削刃的棱角銳利程度不同，磨削時(shí)形成自銳脫落不均勻，影響工件表面質(zhì)量。返回目錄第13頁可編輯課件修整砂輪的工具按修整器的幾何形狀和修整過程中運(yùn)動形式可分兩種：靜止型修整器和運(yùn)動型修整器。普通的修整方法有三種：車削法、滾壓法和磨削法我公司主要用金剛石筆的車削法修整和修整滾輪的磨削法。而對超硬磨具的修整可分為整形和修銳：整形是對砂輪進(jìn)行微量切削，使表面達(dá)到所要求的幾何形狀；修銳是去除磨粒間的結(jié)合劑，使磨粒間有一定的溶屑空間，并行成切削刃。對于陶瓷結(jié)合劑的疏松型的超硬砂輪（如金剛石、CBN砂輪），整形和修銳可在同一工序進(jìn)行。返回目錄第14頁可編輯課件磨具特性的選擇一、磨具概述磨具即指在加工工序中起磨削、研磨、拋光作用的工具。一般由磨料、結(jié)合劑、氣孔三大要素溝成，不過后又把浸漬劑列為第四要素，而超硬磨具則把基體作為第四要素。其分類按磨料種類可分普通與超硬材料磨具；按結(jié)合劑又分無機(jī)（陶瓷、菱苦土、硅酸鈉結(jié)合劑磨具）、有機(jī)（樹脂和橡膠結(jié)合劑磨具）、金屬結(jié)合劑；按磨料結(jié)合劑結(jié)合形式又可分固結(jié)、涂附磨具及研磨膏。普通磨具的特征標(biāo)記必須按順包含下面8項(xiàng)內(nèi)容。例：PDT500*(10/16)*203-A/WA100L5V60m/s。依次序上例各數(shù)字字母所代表含義為：

PDT———磨具的形狀代號（單面凸砂輪），現(xiàn)用新代號數(shù)字表示（38）500———砂輪直徑，mm（正規(guī)的還須標(biāo)上環(huán)端直徑）10/16——砂輪厚度，mm。其中10mm為砂輪厚度，16mm為中孔加厚區(qū)厚度。203———砂輪孔徑，mm

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100——磨料粒度號。微粉級（240粒度以下）用〝W〞標(biāo)識，現(xiàn)國標(biāo)規(guī)定固結(jié)磨具統(tǒng)用〝F〞粒度號標(biāo)識L———磨具硬度號（舊稱中軟2）5———磨具組織號V———磨具所用結(jié)合劑（陶瓷結(jié)合劑）60m/s—磨具線速度而各內(nèi)容所用表示方法，不同時(shí)期或國家標(biāo)識又不一致，比如美國硬度等級L、M、N、O都可規(guī)劃為我國國標(biāo)的M、N等級，且我國不存在O等級。二、磨料的選擇1.磨料種類及應(yīng)用范圍磨料是磨削加工過程中的主體，它不僅要具備很高的硬度、耐熱性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，還應(yīng)具有一定韌性、以便承受一定磨削力。主要分氧化物系、碳化物系和超硬磨料系，各磨料以各自不同的性能，可確定以下的主要加工范圍：

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返回目錄第17頁磨料種類代號主要特點(diǎn)主要應(yīng)用范圍棕剛玉A棕褐色，抗破碎能力強(qiáng)，抗氧化、抗腐蝕，韌性強(qiáng)適于磨削抗張強(qiáng)度大的金屬材料，如普通碳素鋼等白剛玉WA潔白的剛玉晶體，有微刃結(jié)構(gòu)，硬度比棕剛玉高，但脆性大，韌性低，切削能力強(qiáng)主要用于淬火鋼、合金鋼的細(xì)磨精磨，及磨螺紋及齒輪鉻剛玉PA玫瑰紅色，硬度與白剛玉接近，但韌性高，加工效率高，且加工表面精度、粗糙度高適用于精密刃具、量具、儀表零件。微晶剛玉MA灰色，呈微刃破碎狀態(tài)，有較好自銳性，韌性強(qiáng)度較高，適于重負(fù)荷磨削，可以磨不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼等，也用于精密磨削單晶剛玉SA單晶體，淺玫瑰色或白色，硬度韌性都比白剛玉高，抗破碎能力切削能力強(qiáng)，但造價(jià)很高，有污染。適于加工韌性大硬度高的難磨材料，如工具鋼、合金鋼及高釩鋼等鋯剛玉ZA灰白色，韌性大、強(qiáng)度高，耐磨性好適于高速重負(fù)荷磨削，特別適宜加工鈦合金及耐熱合金可編輯課件

返回目錄第18頁鐠釹剛玉NA磨削性能優(yōu)于白剛玉適于加工不銹鋼、高速鋼等耐熱合金黑剛玉BA黑色，自銳性好，磨削發(fā)熱少，加工表面粗糙度好用于拋光因含鐵高，不適宜做陶瓷磨具黑碳化硅C蘭黑色，硬度高，脆性大，韌性低適宜抗拉強(qiáng)度低的金屬材料及非金屬合金如鑄鐵黃銅綠碳化硅GC綠色透明，純度高、硬度高，脆性大適宜加工硬而脆的的材料如硬質(zhì)合金、玻璃等立方碳化硅SC黃綠色，等軸晶系，硬度高，顆粒完整性好，切削能力強(qiáng)微型軸承精密研磨及精密軸承鋼和不銹鋼。碳化硼B(yǎng)C黑色，高溫易氧化分解，不易做磨具，單獨(dú)使用研磨或拋光硬材料金剛石D硬度高，磨削能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性好，磨削力，磨削熱少，，但易發(fā)生化學(xué)磨損，耐熱性差根據(jù)不同牌號（主要有RVD、MBD、SCD、SMD、DMD）加工不同材料立方氮化硼CBN硬度，韌性略低于金剛石，但熱穩(wěn)定性好，化學(xué)惰性高，導(dǎo)熱性能好，磨削效率高對各種材料都有十分優(yōu)良的磨削效果可編輯課件2.磨料選擇對磨削性能影響⑴.磨料硬度：必須選則比工件硬度高，且熱硬度要好；⑵.磨料韌性：主要影響磨具磨削時(shí)自銳性；⑶.抗壓強(qiáng)度：影響使用過程中的切削性能；⑷.線膨脹系數(shù)：磨料與結(jié)合劑線膨脹系數(shù)一定要一致，否則將引起砂輪裂紋；⑸.化學(xué)成份：直接影響磨料強(qiáng)度、韌性、磨削性能及色澤。如碳化硅磨料其碳化硅含量越高，其磨削性能越好，而棕剛玉中氧化鋁含量不應(yīng)超過97%，這樣切削力增加，韌性降低。白剛玉中βAl2O3含量高，切削力差。如碳化硅磨具磨鋼材時(shí)易與鋼發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，所以磨削鋼材時(shí)不易采用碳化硅磨具；⑹.磨粒形狀：直接影響有效磨削粒數(shù)；⑺.導(dǎo)熱性：影響整個(gè)磨具導(dǎo)熱性；⑻.親水性：影響磨具成形能力。三、粒度選擇

磨料粒度是反應(yīng)磨粒幾何尺寸的大小，也是反映工件表面粗糙度和加工效率的重要指標(biāo)。粒度粗細(xì)還影響磨削熱量的生成及磨具表面堵塞。粒度的劃分國標(biāo)新規(guī)定普通磨料是按“F“等級來劃分，即磨料所能通過篩網(wǎng)在每英寸長度（25.4mm）上所含網(wǎng)眼數(shù)，依據(jù)顆粒尺寸依次為F4、F5、返回目錄第19頁可編輯課件

F6……F220、F240等，過去標(biāo)準(zhǔn)中將粒度小于F240按顆粒尺寸劃分，依次W63、W50……W1.0、W0.5（分別代表顆粒尺寸為63~50μm、50~40μm）。而不同國家又有不同標(biāo)準(zhǔn)，比如日本對粒度規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)則是以浮水磨粒劃分，如我們用的油石粒度規(guī)格是3000#，其對應(yīng)我國標(biāo)準(zhǔn)跟W3.5接近。磨料具體選擇與磨削關(guān)系如下表。磨具粒度選擇與工件性質(zhì)及磨削條件的關(guān)系表

返回目錄第20頁硬度選擇趨向細(xì)←磨具粒度→粗工作性質(zhì)低←工件硬度→高小←工件材料延伸率→大大←工件導(dǎo)熱性→小磨削條件小←接觸面積→大精加工←加工方式→粗加工小←加工效率→大小←磨削用量→大可編輯課件不同粒度磨具的應(yīng)用范圍四、硬度選擇磨具硬度是直接反應(yīng)磨粒在磨削過程中受力后從磨具表面脫落的難易程度，它決定磨具自銳性的好壞，是磨具磨削時(shí)的重要控制參數(shù)。磨具硬度的劃分現(xiàn)國標(biāo)規(guī)定是按A、B、C……Y英文字母依次變硬。返回目錄第21頁磨具粒度應(yīng)用范圍F14以粗荒磨或重負(fù)荷磨鋼坯、地板等F14~F30磨鋼鐵、打毛刺、切斷加工，石材加工及粗磨平面等F30~F46平面磨、外圓磨、無心磨、內(nèi)圓磨、工具磨等粗磨工序F60~F100平面磨、外圓磨、無心磨、內(nèi)圓磨、工具磨等半精磨、精磨工序上及工具刃磨和齒輪磨削F100~F220各種刀具的刃磨、粗研磨、精磨、珩磨、螺紋磨等F150~F400精磨、珩磨、螺紋磨、儀器儀表零件及齒輪精磨F360以細(xì)超精磨、鏡面磨、精研磨與拋光等可編輯課件磨具硬度選擇的基本原則是：保證磨具適當(dāng)自銳性的同時(shí)，避免磨具過大磨損，保證磨削時(shí)不產(chǎn)生過高磨削溫度。其選擇方式如下：磨具硬度選擇與工件性質(zhì)及磨削條件的關(guān)系表返回目錄第22頁硬度選擇趨向軟←磨具硬度→硬工作性質(zhì)硬←工件硬度→軟大←工件抗張強(qiáng)度→小小←工件塑性→大小←工件導(dǎo)熱性→大磨削條件大←接觸面積→小粗←加工表面精度→精大←砂輪工作速度→小可編輯課件不同磨具硬度使用范圍

五.結(jié)合劑選擇結(jié)合劑作用是將磨具粘結(jié)成一定幾何形狀。它是影響到砂輪強(qiáng)度、硬度、返回目錄第23頁磨具硬度應(yīng)用范圍Y（超硬）修整輪或修整塊S~Y（硬~超硬）打毛刺及重負(fù)荷磨鋼坯M~R（中~中硬）切斷加工K~N（中軟~中）通用砂輪及高速砂輪J~K（軟3~中軟1）高精度、低粗糙度磨削，寬砂輪切入磨及鈦合金磨H~K（軟2~中軟1）刃磨硬質(zhì)合金及高速鋼刀具H~J（2軟~軟3）磨削銅鋁合金D~J（超軟~軟3）緩進(jìn)給磨削大氣孔砂輪D~F（超軟）樹脂石墨砂輪可編輯課件

組織成型密度的主要因素。它的選擇主要取決于磨削目的、砂輪速度及加工表面要求。常用結(jié)合劑及其應(yīng)用范圍如下：

返回目錄第24頁常用結(jié)合劑代號特點(diǎn)適宜加工范圍陶瓷結(jié)合劑V粘結(jié)能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，適宜多種磨削液，且其形狀保持性好，壽命長，不易堵塞，磨削效率高，但質(zhì)脆易碎。廣泛用于外圓、內(nèi)圓、平面、無心等多種磨削方式，是磨具最常用結(jié)合劑樹脂結(jié)合劑B具有一定彈性和較高強(qiáng)度，耐沖擊性好。但熱穩(wěn)定性差，抗堿性差，不能在堿性磨削液下使用主要用于粗磨工序打毛刺、磨鋼坯、切割片及一些細(xì)粒度靜磨砂輪。橡膠結(jié)合劑R強(qiáng)度大、彈性好，組織緊密，氣孔小，但耐熱、耐酸堿性差，有臭味一般用于精密切斷、柔性拋光輪及無心磨導(dǎo)輪?？删庉嬚n件六.組織的選擇組織是反映組成磨具中磨粒間松緊程度，即磨具體積中磨粒所占比例，組織的劃分與磨粒率關(guān)系如下：VG=62-2N（VG——磨粒率，%；N——組織號），即當(dāng)VG=62時(shí)，N=0，即該磨具為0號組織，且磨粒率每遞減2%，組織號放松一級。磨具組織實(shí)際上關(guān)系到磨粒、氣孔、結(jié)合劑三者比例。返回目錄第25頁菱苦土結(jié)合劑Mg各方面都較差，只適宜低速干磨石材及接觸面積大的加工金屬結(jié)合劑M分青銅和電鍍結(jié)合劑兩種，青銅結(jié)合劑其剛性好，強(qiáng)度高，耐磨性好，使用壽命長，形狀保持性好，但自銳性差，易堵塞，修整困難，電鍍結(jié)合劑強(qiáng)度高切削鋒利，磨削效率高，不需修整，但壽命短主要用于金剛石、CBN超硬磨具的制造?？删庉嬚n件

它的選擇主要關(guān)系到磨削過程中的磨削熱，砂輪堵塞，磨具外形保持性，表面粗糙度，精度的好壞。磨具組織選擇與工件性質(zhì)及磨削條件的關(guān)系表磨具組織的使用范圍表

返回目錄第26頁組織選擇趨向松←磨具組織→緊工作性質(zhì)軟而韌←工件材料→硬而脆大←熱變形→小差←工件導(dǎo)熱性→好磨削條件細(xì)←磨具粒度→粗粗加工←加工方式→精加工大←接觸面積→小可編輯課件七.濃度選擇濃度是超硬磨料磨具所特有的指標(biāo)。指磨具工作層內(nèi)每立方厘米體積內(nèi)所含超硬磨料的質(zhì)量，國標(biāo)規(guī)定每單位體積含0.88g超硬磨料，其濃度為100%。它對磨具磨削效率和工序加工成本有著重要影響。濃度過高，磨料易過早脫落，導(dǎo)致磨料浪費(fèi)，濃度過低導(dǎo)致，磨削效率下降。它的選擇主要跟結(jié)合劑種類、磨具粒度、加工工序、磨具形狀有關(guān)，一般立方氮化硼磨具比金剛石磨具硬度高點(diǎn)，陶瓷結(jié)合劑的CBN砂輪濃度一般75~125%。粒度細(xì)，其濃度應(yīng)低些，以獲得較低粗糙度。對于加工效率要求高的，宜采用粗粒度、高濃度磨削。另外對于磨具形狀保持性要求較高的，如溝槽加工，其濃度應(yīng)選用高些。

返回目錄第27頁砂輪組織使用范圍緊（0~3）1.高速重負(fù)荷磨削和磨鋼球砂輪；2.成型磨削和高精密磨削；3.用于切溝槽中（4~7）用于一般磨削場合松（8~10）1.韌性大而硬度不高的工件；2.熱敏性強(qiáng)的工件；3.易燒傷工件；4.磨削區(qū)域大的場合可編輯課件磨削缺陷分析與解決

一、磨削加工精度1.產(chǎn)生原因及影響因素零件的磨削精度指零件在磨削加工后，其形狀、尺寸及表面相互位置三方面與理想零件的符合程度。一般說來，形狀精度高于尺寸精度，而位置精度也應(yīng)高于尺寸精度。磨削過程中出現(xiàn)的輸入和輸出誤差見下圖：

輸入誤差磨床磨削過程輸出誤差

測量誤差機(jī)械誤差磨削加工中的誤差主要來源與兩方面。一是磨床-夾具-砂輪組成的工藝系統(tǒng)本身誤差；二是磨削過程中出現(xiàn)的載荷和各種干擾，包括力變形、熱變形、振動、磨損等引起的誤差。而在磨削過程中，使砂輪與工件位置改變以降低磨削精度的主要原因有：⑴.由磨削力引起的磨床和工件彈性變形；⑵.磨床和工件的熱變形；⑶.磨床和工件的振動；⑷.砂輪磨損后其形狀、尺寸變化；返回目錄第28頁可編輯課件⑸.工裝、夾具的損壞或變形；⑹.導(dǎo)軌、軸承和軸等部件的非彈性變形。其中磨削過程中的彈性變形是主要的影響因素，它會使砂輪的實(shí)際切入深度與輸入切入深度不一致，這一變化是由“砂輪架—砂輪軸承-砂輪軸-工件-工件支承”的彈性系統(tǒng)剛性決定。一般為消除這種原因帶來的誤差常在行程進(jìn)給磨削后，停止相互間的進(jìn)給，僅依靠彈性回復(fù)力維持磨削，即光磨階段（又叫清火花磨削），從而消除殘留余量。當(dāng)然造成磨削誤差的其它因素液很多如：工件磨削形狀誤差，工件熱變形，磨粒切刃引起的塑性變形，砂輪的磨損等。2.對工件的影響：降低工件使用壽命；降低工件抗疲勞強(qiáng)度；特殊特性的尺寸精度誤差易影響工件使用，如軸承孔尺寸的控制，尺寸過小，安裝不到軸上；過大，易引起振動，影響軸承使用壽命等。3.解決方法：增加系統(tǒng)剛性；減少上工序加工留量，以減小磨削厚度，從而減小磨削力返回目錄第29頁可編輯課件降低殘留應(yīng)力；增加光磨時(shí)間；及時(shí)修整砂輪，及時(shí)檢查工裝、夾具、軸承完好性及電主軸的振動性等；精細(xì)的選擇砂輪，如挑選細(xì)粒度，硬度較大，組織稍緊密的砂輪；選用導(dǎo)熱性好的砂輪（如CBN砂輪）；采用冷卻性能優(yōu)良的磨削液以減少因熱變形引起的誤差。二、工件表面粗糙度1.產(chǎn)生原因及影響因素表面粗糙度指加工表面具有較小間距和峰谷所組成微觀幾何形狀特征。它是大量磨粒在工件表面進(jìn)行切削后留下的微觀痕跡的集合。它有三種表示方法：輪廓算術(shù)平均偏差Ra；微觀不平度十點(diǎn)平均高度Rz；輪廓最大高度Ry.由于Ra最能反映表面微觀幾何特征，它不但跟微觀輪廓高度有關(guān)，還跟輪廓形狀有關(guān)，是一個(gè)綜合指標(biāo)，所以通常用Ra來判定表面粗糙度。而影響表面粗糙度的主要因素是砂輪工作表面的特性和磨削運(yùn)動條件。

⑴.砂輪特性的影響：如砂輪粒度越粗，砂輪單位面積上磨粒數(shù)就越少，磨削表面的磨痕就越深，粗糙度越大；砂輪硬度過大，磨鈍磨粒不能及時(shí)脫落，繼續(xù)磨削塑性變形增加，表面粗糙度增加；砂輪硬度過軟，

返回目錄第30頁可編輯課件

磨削工作面會過早變形，磨損的不均勻也會使磨削粗糙度變大；另外修整量的大小也有影響，修整量過大會使砂輪表面螺溝復(fù)映到工件上，影響粗糙度。⑵.磨削用量的影響：若降低砂輪速度，可減少單位時(shí)間參與磨削的磨粒數(shù)，則單顆磨粒負(fù)荷增加，工件塑性變形隆起增大，因此表面粗糙度增加；若增加工件速度將減少工件單位長度上的磨削磨粒數(shù)，使單顆磨粒的磨削厚度和金屬切削量增加，也將增大表面粗糙度；磨削深度的增加將會增加塑性變形程度，從而使磨削粗糙度增加。

在實(shí)際磨削加工中，還有磨削方式、磨削行程數(shù)、前道工序粗糙度、切刃形狀、修整條件、磨削液以及磨削振動都對表面粗糙度有不同程度的影響。而對于超精加工來說，切削角、油石擺頻、油石擺幅、工件轉(zhuǎn)速、油石壓力、的控制對粗糙度的影響都是很大的。⑴.切削角θ：它是表示超精研加工切削作用的強(qiáng)弱，指瞬時(shí)切削速度與工件轉(zhuǎn)速的夾角。θ越大，切削作用越強(qiáng)，生產(chǎn)效率越高，表面粗糙度值越大；反之則亦然。切削角在設(shè)備調(diào)整正常后一般不做調(diào)整。返回目錄第31頁可編輯課件

而調(diào)整的一般原則：以生產(chǎn)效率為主的粗超，切削角為20°~40°，以提高質(zhì)量為主的精超切削角為5°~10°。⑵.油石擺頻:它決定著超精研加工的效果，且它的改變比其它因素要強(qiáng)的多，油石頻率的提高，磨粒對工件的切削次數(shù)增加，頻繁的改變切削方向，有利于油石自勵(lì)，切削作用增強(qiáng)，但受加工磨頭、機(jī)床與工藝系統(tǒng)剛性及振幅，和磨削表面質(zhì)量影響，在選擇時(shí)也是有所區(qū)別，一般粗超比精超要高點(diǎn)。⑶.油石擺幅：油石擺幅越大，切削作用越強(qiáng)，生產(chǎn)效率越高，但磨粒運(yùn)動軌跡網(wǎng)紋變粗，表面粗糙度變大。⑷.工件轉(zhuǎn)速：工件轉(zhuǎn)速增加，切削作用減弱，生產(chǎn)效率降低，但對改善表面粗糙度有利，但過高又會引起機(jī)床與工藝系統(tǒng)振動，磨粒容易劃傷工件表面，且上工序粗糙磨紋和缺陷不易消除，所以通常粗超要比精超轉(zhuǎn)速低些。⑸.油石壓力：油石作用與工作表面的壓力越大，磨粒潛入工件表面越深，切削量越大，效率越高，但過高，磨粒易脫落，切削作用一直延續(xù)下去而無光整階段，潤滑油膜不易形成，最終影響表面質(zhì)量，而壓力過低，鈍化磨粒不易脫落，切削作用降低，油石與工件不易行不成良好接觸，對生產(chǎn)和表面質(zhì)量都有影響，所以油石壓力要選擇恰當(dāng)。返回目錄第32頁可編輯課件2.對工件的影響⑴.影響工件使用壽命：兩互相接觸的平面最初不是在整個(gè)面積上接觸，而只是表面凸起的一部分，這樣，零件表面越粗糙，凸峰接觸部位單位面積所受的壓力就更大，當(dāng)兩接觸面相對運(yùn)動時(shí)，表面粗糙部分產(chǎn)生塑性變形甚至在壓力作用下，形成干摩擦。加劇磨損。但并非表面越光潔、摩擦阻力越小，就越耐磨，因表面粗糙度太小不利于潤滑油的儲存，還會使接觸表面間分子親和力增加甚至發(fā)生粘合，使摩擦力增加而產(chǎn)生急劇磨損，在一般條件下，表面粗糙度總是存在一個(gè)最佳點(diǎn)。對于軸承來說，還會產(chǎn)生噪音。⑵.影響零件的疲勞強(qiáng)度：表面粗糙度大的表面，極易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使表面實(shí)際應(yīng)力比平均應(yīng)力高1.5~2.5倍，容易產(chǎn)生裂紋，3.解決方法：要獲得較小表面粗糙度。需磨削時(shí)應(yīng)留取較小的余量，選用大的砂輪線速度和較小的進(jìn)給速度；合理選擇磨削特性，以最大限度的減小磨削力和磨削熱；同時(shí)在修整時(shí)采用較小的進(jìn)刀量，精細(xì)的修整。超精加工時(shí)嚴(yán)格按照基本規(guī)律調(diào)整。

返回目錄第33頁可編輯課件三、磨削燒傷1.產(chǎn)生原因及影響因素磨削時(shí)，由于磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫（900~1500℃）形成零件表面組織發(fā)生局部變化，并在表面的某些部分形成氧化變色，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。根據(jù)燒傷外觀不同可分全面燒傷、斑狀燒傷、均勻線條狀燒傷、周期線條狀燒傷等；根據(jù)燒傷深度又可分淺度、中度、深度燒傷。最常見的是均勻或周期的線條狀燒傷。由于燒傷往往表面伴有氧化作用，形成氧化膜，所以可根據(jù)表面顏色判斷燒傷程度，一般燒傷依色變深變重，依次是白、黃、褐、紫、蘭。而影響磨削燒傷的是磨削溫度，所以應(yīng)從磨削液、磨削進(jìn)給速、工件砂輪轉(zhuǎn)速的選擇上考慮。其中振紋燒傷沿表面振紋分布，主要是系統(tǒng)剛性振動產(chǎn)生；劃痕燒傷沿著砂輪磨痕分布，是由于砂輪磨粒不鋒利造成的；柱狀燒傷是沿著零件軸向不等距分布，是無心夾具磁力不足，工件隨著砂輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生瞬時(shí)滑動而產(chǎn)生；局部燒傷是由于磨削余量不均勻，磨削厚度不一致；均勻燒傷的表面燒傷均勻，是砂輪硬度過硬，粒度過細(xì)，進(jìn)給過大，工件轉(zhuǎn)速過低造成。

返回目錄第34頁可編輯課件2.對工件的影響表面燒傷破壞了工件表層組織發(fā)生氧化變質(zhì)，極易造成表層腐蝕，并極大影響工件使用性能和壽命，所以燒傷是磨加工中嚴(yán)格控制的質(zhì)量指標(biāo)。3.解決方法：調(diào)整冷卻液及注液方式；合理選擇砂輪特性（硬度適中，粒度降低、組織疏松點(diǎn)，采用脆性大、自銳性好的磨料）；合理選擇磨削用量（工件轉(zhuǎn)速適中、降低進(jìn)給速度）；合理修整砂輪；檢查金剛筆是否完整；支撐環(huán)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)；檢查鋼材是否達(dá)標(biāo)；操作者要嚴(yán)格按工藝要求操作。四、磨削殘余應(yīng)力1.產(chǎn)生原因及影響因素磨削殘余應(yīng)力指磨削加工后仍保留在工件內(nèi)部的應(yīng)力?？煞謿堄鄩簯?yīng)力和殘余拉應(yīng)力，一般對零件變形、裂紋產(chǎn)生影響的主要是兩種應(yīng)力的綜合體現(xiàn)。磨削力造成工件表面的彈塑性變形、磨削熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力及組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織應(yīng)力是產(chǎn)生磨削殘余應(yīng)力的原因。而磨削力和磨削熱受磨削用量、砂輪特性和磨削液等磨削條件影響。

返回目錄第35頁可編輯課件2.對工件的影響：⑴.影響零件加工精度：當(dāng)加工達(dá)到一定精度時(shí)，由于殘余應(yīng)力具有自然釋放能力，這種精度就不能保持，因而影響機(jī)器使用性能。⑵.殘余應(yīng)力對零件疲勞強(qiáng)度的影響：零件的疲勞會由外界拉應(yīng)力的作用下逐步產(chǎn)生斷裂，如果零件表面存在一定的殘余拉應(yīng)力，則疊加外界拉應(yīng)力，將加速裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)大。但如果表面存在殘余壓應(yīng)力，則會抵消一部分外界的拉應(yīng)力。⑶.殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性影響：殘余壓應(yīng)力可增加材料耐腐蝕性，殘余拉應(yīng)力則明顯降低其耐腐蝕性主，要是殘余拉應(yīng)力破壞表面鈍化膜，還可使表面電極電位發(fā)生變化，加速表面腐蝕3.解決方法：減小殘余應(yīng)力須從較小磨削力和磨削熱兩方面入手：改變砂輪特性(增加硬度、改用脆性好的磨料、組織疏松、粒度偏粗等)、減小進(jìn)給速、減小磨削用量、改善磨削液條件及加大流量、工件轉(zhuǎn)速調(diào)整適當(dāng)。五、磨削裂紋

返回目錄第36頁可編輯課件1.產(chǎn)生原因及影響因素在磨削過程中或磨削后零件表面形成裂紋稱磨削裂紋，有些用肉眼可看到，有的需用特殊儀器，其產(chǎn)生原因是零件表層內(nèi)應(yīng)力超過了材料的斷裂極限。一般拉應(yīng)力斷裂極限要小于壓縮斷裂極限，因此拉應(yīng)力更容易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。所以磨前的殘余拉應(yīng)力使磨削過程更容易產(chǎn)生拉伸裂紋，而要控制磨削裂紋的產(chǎn)生，必須同時(shí)控制磨削應(yīng)力和磨前殘余應(yīng)力。在我們磨削加工中，由于采取淬回火工序，所以磨前殘余應(yīng)力較少，只要磨削過程減小磨削應(yīng)力就可以防止裂紋產(chǎn)生。2.對工件的影響：嚴(yán)重的影響工件的使用壽命，工件易腐蝕，裂紋處氧化快，表層組織變化快，易變質(zhì)。3.解決方法：這里主要說一下減小磨削應(yīng)力方面的措施：可調(diào)整冷卻方式，盡量冷卻均勻，調(diào)整砂輪特性（如適當(dāng)降低硬度，減小粒度等），采用較小的磨削進(jìn)給速；精細(xì)的修整砂輪。返回目錄第37頁可編輯課件六、磨削振紋1.產(chǎn)生原因及影響因素磨削表面的顫振振紋可分為螺旋形、直線型、斑點(diǎn)三種。其中螺旋型振紋是由砂輪與金剛石修整筆之間的振動引起的，這是因砂輪主軸剛性差或發(fā)生一些外界擾動；直線型振紋是由砂輪不平衡引起的，特別是在內(nèi)圓磨削更易產(chǎn)生，而當(dāng)砂輪磨損或堵塞不均勻，由于再生效應(yīng)，也是極易在表面出現(xiàn)直線振紋的；斑點(diǎn)型振紋是由于砂輪圓周表面上硬度不均勻或不均勻磨損引起的局部振動造成的。2.對工件的影響：對工件壽命有很大影響，振紋處易產(chǎn)生腐蝕。對軸承來說主要是影響到使用時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)精度，在測振時(shí)，振動值大，圓度不圓，另外嚴(yán)重時(shí)引起磨削振紋燒傷。3.解決方法：合理選擇砂輪特性（如硬度均勻，粒度略粗點(diǎn)，組織疏松）；及時(shí)更換修整裝置；精細(xì)的修整砂輪；精確的平衡砂輪；進(jìn)給均勻；提高設(shè)備剛性；坯件磨削余量不應(yīng)過大。返回目錄第38頁可編輯課件磨具的部分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與使用檢驗(yàn)

磨具產(chǎn)品型號眾多，結(jié)合我公司目前所用產(chǎn)品，就產(chǎn)品入庫前的檢驗(yàn)及使用前的質(zhì)量檢查，列出以下檢測項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)及檢測手段。一、磨具成品的質(zhì)量檢查項(xiàng)目磨具質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢查的主要依據(jù)。按照我國的技術(shù)規(guī)定，普通磨具的檢查項(xiàng)目有以下七項(xiàng)：基本尺寸、行位公差、外觀缺陷、硬度、靜平衡、回轉(zhuǎn)強(qiáng)度、組織號。其中硬度、靜平衡、回轉(zhuǎn)強(qiáng)度、組織號這四項(xiàng)檢查直接決定磨具的安全性及使用性能等內(nèi)在性能，因此這幾項(xiàng)常被稱為磨具內(nèi)在質(zhì)量的檢查。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，組織號在正常情下不作檢驗(yàn)，但用戶提出異議時(shí)，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測定。二、磨具基本尺寸的極限偏差及測量方法1．磨具基本尺寸的極限偏差根據(jù)我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T2485-1997，對磨具基本尺寸的極限偏差作如下規(guī)定：

返回目錄第39頁可編輯課件⑴、輪外徑的極限偏差（見表1）⑵、砂輪厚度的極限偏差（見表2和表3）表1外徑極限偏差表表2用于一般砂輪厚度

表3軸承溝道、磨曲軸砂輪厚度返回目錄第40頁

砂輪外徑/mm極限偏差/mm一般砂輪筒形砂輪D≤6±0.5——6＜D≤30±1——30＜D≤120±1.5——120＜D≤400±2.5+1-4400＜D≤1000±4+1-51000＜D≤2000±6——厚度T/mm極限偏差/mmT≤16+0.5016＜T≤40+1.0-0.540＜T≤250+1.5-0.5砂輪厚度T/mm極限偏差/mmT≤6±0.56＜T≤30±130＜T≤120±1.5120＜T≤400±2.5400＜T≤1000±4可編輯課件

表4孔徑的極限偏差

表5凹槽直徑的極限偏差

表7砂輪底厚E、環(huán)端面寬度W及周面厚度極限偏差U返回目錄第41頁

孔徑H/mm極限偏差/mmABCH≤30+0.160+0.210——30＜H≤50+0.25050＜H≤80+0.190+0.30080＜H≤100+0.250+0.400100＜H≤250+0.290+0.460+0.57+0.28250＜H≤315+0.320+0.520+0.65+0.33315＜H≤400+0.360+0.570——400＜H≤500+0.400+0.630注：A適用于磨削加工砂輪；B適用于砂輪機(jī)上修磨、切削；C適用于重負(fù)荷鋼坯修磨砂輪凹槽直徑P/mm極限偏差/mmP≤1200~+3120＜H≤4000~+5P>4000~+7E、U、W/mm極限偏差/mmWEUabcde≤16+1.0-0.5±0.1+1.0-0.5+1.0-0.5+0.50>16±2+1.5-0.5———注：a適于雙面凹砂輪；b適于桶形砂輪；c適于杯、碗、碟形砂輪；d適用單斜邊、雙斜邊和碟形砂輪；e適用單面凸砂輪?？删庉嬚n件表6凹槽深度的極限偏差表8磨、油石基本尺寸的極限偏差⑶、砂輪孔徑的極限偏差（見表4）⑷、砂輪凹槽直徑的極限偏差（見表5）⑸、砂輪凹槽深度的極限偏差（見表6）⑹、砂輪底厚.環(huán)端面寬度及周面厚度的極限偏差（見表7）⑺、磨（油）石基本尺寸的極限偏差（見表8）2．磨具基本尺寸的測量方法及尺寸影響磨具基本尺寸的測量，應(yīng)根據(jù)不同的磨具、不同尺寸所規(guī)定的允許極限偏差的精度要求，選用不同精度的檢具。磨具尺寸檢查中所用的通用檢具有鋼直尺.游標(biāo)卡尺等。專用檢具有塞規(guī).卡規(guī).樣本等。對于異形產(chǎn)品常有專用樣板來檢查其外形尺寸。

返回目錄第42頁凹槽深F或G/mm極限偏差/mmAB≤16±0.5±116~40——±2>40——±3基本尺寸/mm極限偏差/mm珩磨磨、油石其它磨、油石≤50+0.5-1.0±1.0>50±2.0±2.0可編輯課件⑴．砂輪外徑測量及尺寸影響要求不高時(shí)采用鋼板尺及卷尺測量，如測量在最大極限及最小極限時(shí)，可采用游標(biāo)卡尺配合鋼板尺測量。外徑尺寸大小一般對使用影響不大，但對專用產(chǎn)品卻是關(guān)鍵尺寸，如帶機(jī)床防護(hù)罩的砂輪尺寸大裝不進(jìn)，尺寸小易影響加工件數(shù)；還有像我公司使用的組合砂輪，尺寸不一致會給修整帶來極大不便。⑵．砂輪厚度及油石尺寸的測量一般用鋼尺測量，如測量在最大極限及最小極限時(shí)，可采用游標(biāo)卡尺配合鋼板尺測量。由于軸承行業(yè)對厚度要求較嚴(yán)格，在對砂輪厚度及油石寬度測量應(yīng)用游標(biāo)卡尺或千分尺測量。厚度尺寸影響一般也不大，但對成型磨削而言，厚度要求相當(dāng)嚴(yán)格，像我公司用的軸承溝道磨削，超精加工用的油石，無心磨導(dǎo)輪、砂輪（無心磨導(dǎo)輪要求和砂輪厚度一致），及開槽砂輪，都需嚴(yán)格控制其厚度尺寸。⑶．砂輪孔徑測量砂輪孔徑尺寸精度等級要求較嚴(yán)格，測量時(shí)需采用較精密的專用量具——極限量規(guī)，利用極限量規(guī)的通端及止端分別控制孔徑的上、下偏差?？椎挠绊懯窍喈?dāng)大的，小了安裝不上；過大，安裝時(shí)不易對準(zhǔn)中心，易造成偏心和砂輪不平衡，高速旋轉(zhuǎn)下會造成徑向跳動加劇，砂輪破裂。

返回目錄第43頁可編輯課件三、磨具形位公差及測量方法磨具標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)形位公差規(guī)定檢查平行度和同軸度，指導(dǎo)性的技術(shù)文件規(guī)定的形狀公差檢查圓柱度、圓度和平面度。以上五個(gè)項(xiàng)目行業(yè)上通常稱為“五度”。實(shí)際上砂輪孔與平面的垂直度直接影響砂輪的使用，也應(yīng)該嚴(yán)格控制。因此磨具的形位公差檢查一般有六項(xiàng)。其測量方法與公差規(guī)定及其影響如下：1．平面度平面度是指磨具任意一個(gè)平面對理想平面的不平程度。測量是用專用平尺測量磨具表面與平尺之間的空隙大小。平面度不好，在裝卡時(shí)易被卡破或造成暗紋，以致在旋轉(zhuǎn)時(shí)破裂。其平面度公差規(guī)定見表9。2．圓度圓度是指磨具圓柱面、球面和椎面的邊緣形狀對理想圓的誤差程度。其測量方法是用鋼板（配合卡鉗）或卡尺測量出砂輪同一端面的最大直徑D1和最小直徑D2，其差D1-D2即為圓度。其公差規(guī)定如表10。3．圓柱度

返回目錄第44頁可編輯課件

圓柱度是指圓柱形磨具在兩同軸圓度形內(nèi)最大與最小直徑之差。其測量方法是用鋼板尺（配合卡鉗）或用卡尺測出兩端面直徑D1和D2，或在砂輪外圓柱面找出最大直徑D1和最小直徑D2，其差D1-D2即為圓柱度。圓度、圓柱度不好，會影響砂輪的平衡性。其公差規(guī)定如表11。4．平行度平行度是指磨具的兩端面對其包容兩端面之基準(zhǔn)面之間的不平行程度。其測量方法是以磨具其中一端面為基準(zhǔn)面測量出最大厚度H1和最小厚度H2，其差H1-H2即為平行度。平行度不好，砂輪兩端面不平行，在轉(zhuǎn)動時(shí)會產(chǎn)生偏擺，還會直接影響砂輪平衡性能，容易使工件產(chǎn)生振紋。公差規(guī)定見表12。5．同軸度同軸度是指砂輪或磨頭在孔為基準(zhǔn)圓心的同心內(nèi)的偏移程度。同軸度的測量方法是用鋼板尺（配合卡鉗）或用卡尺測出最大環(huán)端面a與最小環(huán)端面b,。即為同軸度。同軸度不好，易產(chǎn)生徑向跳動，工件產(chǎn)生振紋，同時(shí)會造成砂輪破裂，其公差規(guī)定如表13。返回目錄第45頁可編輯課件6．垂直度垂直度指磨具孔的軸線對基礎(chǔ)表面的垂直程度。測量方法是用一個(gè)有基準(zhǔn)面的量規(guī)一端為孔徑最大公差，一端為孔徑最小公差，放入被檢砂輪的孔內(nèi)，觀其與砂輪表面是否有縫隙。有縫隙則說明有垂直差。垂直度不好，安裝時(shí)也容易將砂輪卡破，影響強(qiáng)度，同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)也易產(chǎn)生端面左右振擺，影響工件質(zhì)量。7.圓跳動公差這是對一些切斷和修磨用的薄片砂輪、鈸形砂輪、磨頭等砂輪，國家規(guī)定了圓跳動的測量。就我公司目前所使用的砂輪，暫不存在這方面檢測。表9平面度公差

表11圓柱度公差

返回目錄第46頁磨具種類規(guī)格公差/mm一般砂輪所有規(guī)格≤0.5薄片砂輪外徑≤200≤0.5外徑＞200≤1.0油石長度≤100≤0.3長度＞100≤0.5砂瓦所有規(guī)格≤1.0砂輪外徑砂輪厚度/mm公差/mm≤90≤500.2550~1000.5F80以細(xì)桶形砂輪0.5≥100≤500.2550~1000.5100~2500.75＞2501.0可編輯課件表12平行度公差表10圓度公差

表13同軸度公差

返回目錄第47頁磨具種類規(guī)格/mm平行度公差/mmAB砂輪D≤300.20.330＜D≤100100＜D≤3000.4300＜D≤10001000＜D≤20000.30.5磨（油）石、砂瓦長度≤1000.5長度＞1001.0注：A適用于無心磨、成形磨、磨溝槽、磨曲軸、磨軸承溝道及最高轉(zhuǎn)速大于50m/s的砂輪；B適合一般砂輪,磨(油)石、砂瓦為縱向兩對應(yīng)面的平行度。磨具種類磨具規(guī)格/mm公差/mm一般砂輪外徑≤2000.25外徑＞2000.5薄片砂輪外徑≤2000.5外徑＞2001.0砂輪規(guī)格/mm同軸度公差/mmABD≤300.30.330＜D≤1000.40.4100＜D≤3000.5300＜D≤10000.50.81000＜D≤20000.61.0注：A適用于無心磨、成形磨、磨溝槽、磨曲軸、磨軸承溝道及最高轉(zhuǎn)速大于50m/s的砂輪；B適合一般砂輪?？删庉嬚n件四、磨具的外觀缺陷

磨具外觀缺陷不但影響產(chǎn)品商品化質(zhì)量，也會影響磨具使用性能，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢查的項(xiàng)目主要有裂紋、鐵斑、黑心、夾雜、邊棱損壞、發(fā)泡、表面組織不均、表面清潔度等。1.鐵斑鐵斑是磨料和結(jié)合劑所含鐵質(zhì)過量，或生產(chǎn)過程混入鐵經(jīng)高溫?zé)珊?，形成中心呈黑褐色四周色澤稍淺的鐵溶斑點(diǎn)（Fe2O3）。由于鐵斑硬度高，韌性大，沒有自銳性，易造成工件表面燒傷和劃痕，鐵斑僅以中間黑褐色部分計(jì)算，關(guān)于鐵斑尺寸規(guī)定檢表14，數(shù)量規(guī)定見表15、16。2.裂紋磨具裂紋主要出現(xiàn)在磨具燒成及成型階段，分外徑裂紋、中孔裂紋、直徑裂紋、網(wǎng)狀裂紋、內(nèi)壁裂紋、斜角裂紋、微裂紋、表面豎裂紋及內(nèi)部暗裂紋。磨具裂紋對磨削加工影響相當(dāng)嚴(yán)重，屬嚴(yán)重缺陷，規(guī)定磨具使用不應(yīng)有裂紋。裂紋可憑目測檢查，也可用木棰輕擊，以是否有異音來判斷。更先進(jìn)的是用高頻探傷儀來檢測。3.黑心

返回目錄第48頁可編輯課件黑心是指磨具燒成過程中由于氧化不均造成的局部呈現(xiàn)黑色或棕紅色現(xiàn)象。黑心處，硬度偏軟，強(qiáng)度偏低，砂輪不耐用，所以黑心被認(rèn)為是嚴(yán)重缺陷，黑心磨具不允許出廠。磨具黑心可憑目測。表14鐵斑尺寸規(guī)定

表15外徑＞100mm鐵斑數(shù)量控制規(guī)定

表16小砂輪及磨頭鐵斑數(shù)量控制規(guī)定返回目錄第49頁

磨具種類磨具粒度鐵斑上下限尺寸/mm上限下限其它磨具＞F303.0~1.5＜1.5F36~F802.0~1.0＜1.0F100~F1801.0~0.5＜0.5≤F2400.5~0.2＜0.5珩磨及超精油石＞F90≤1.0≤F100≤0.5數(shù)量面積/cm2鐵斑數(shù)量/個(gè)總數(shù)上限尺寸數(shù)量10×102010磨具外徑/mm鐵斑數(shù)量/個(gè)總數(shù)上限尺寸數(shù)量D≤256325＜D≤50126D＞502412可編輯課件4.夾雜指磨具生產(chǎn)過程中夾雜鐵絲、紗團(tuán)、布塊、水泥等雜物，原則上磨具出廠不允許有。5.邊緣缺損指磨具沿高、沿徑、沿周邊的邊棱損壞尺寸。文件對損壞尺寸規(guī)定如表17、18、19、20。6.發(fā)泡指磨具表面組織疏松，硬度極軟現(xiàn)象。標(biāo)準(zhǔn)中無明確規(guī)定，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品具體使用場合而定，高速精密加工是不允許有的，檢查主要靠目測。7.表面組織不均主要是成型時(shí)攤料不均造成。組織不均易造成磨具平衡性能差，檢查主要靠目測。8.表面清潔度指車加工時(shí)刀花嚴(yán)重，或表面有油污，商標(biāo)不清等現(xiàn)象，這點(diǎn)影響產(chǎn)品外觀，但對磨削加工影響不大。

返回目錄第50頁可編輯課件表17D≥100砂輪沿周邊的缺陷尺寸

表18小砂輪及小磨頭邊棱損壞表20砂輪內(nèi)孔邊棱損壞控制表19油石周邊邊棱損壞控制返回目錄第51頁

沿徑向D≥100≤D/50沿厚度H≤32≤3沿厚度32＜H≤150≤H/10沿厚度150＜H≤250≤15沿徑向D≥100≤D/50沿厚度H＞250≤20沿周邊D≤300≤D/10沿周邊D＞100≤60沿徑向D≤50≤3D＞50≤5沿厚度H≤32≤3H＞32≤5沿周邊≤D/10沿厚度H≤32≤532＜H≤150≤H/5H＞150≤30沿周邊d≤32≤d/332＜d≤75≤d/4d＞75≤d/5基本尺寸不大于≤252大于25至503＞505可編輯課件五、磨具硬度檢查硬度檢測方法有手錐法和硬度計(jì)檢查法，硬度計(jì)常用有噴砂硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)、機(jī)械錐（大越式和沖擊式）等。我國國標(biāo)規(guī)定：對于粒度F36~F150的陶瓷及樹脂結(jié)合劑磨具，硬度用噴砂硬度計(jì)測定；對于粒度F180~F1200的陶瓷及樹脂結(jié)合劑磨具，硬度用洛氏硬度計(jì)測定；F30以粗的用手錐法與標(biāo)準(zhǔn)硬度砂輪塊對比。常用的噴砂硬度計(jì)工作原理是：利用磨具有一定的壓力的空氣，將一定量的標(biāo)準(zhǔn)石英砂噴射于磨具表面，形成一凹坑，利用凹坑深度來表示磨具硬度。1.硬度抽查方法：(1)超精油石、珩磨油石抽取100%；（2）磨螺紋砂輪及外徑600mm以上砂輪抽取30%以上；（3）其它磨具每批抽取10%，但不得少于5片。2.磨具硬度的確定（1）磨具硬度均勻性：指磨具表面所測各點(diǎn)數(shù)值最大與最小之差。噴砂硬度不大于1.5h(h為標(biāo)志硬度極差值)；洛式硬度計(jì)硬度F180~F240，均勻