研磨加工原理-文庫(kù)吧資料
2025-08-07 17:44本頁(yè)面
【正文】 圖 磨粒脫落、磨粒不脫落、填塞 圖 研磨量增加與加工表面粗糙度的變化 影響刀刃再生作用的因素 ?(1)磨輪 :磨粒的磨耗、破碎特性、切刃密度、結(jié)合度、等值磨輪直徑。加工面與填塞的切削材料凝結(jié)，而變成起伏面，使粗糙度變粗。 ?雖然加工面光澤，但是 加工變質(zhì)層變厚 ，而使表面的品質(zhì)降低。 ?相對(duì)的像圖 (b)，再生作用不夠時(shí)，磨耗的磨粒經(jīng)常殘留下來(lái)，磨輪工作面平滑的情形，稱為 粒子脫落 。 ?相對(duì)的造成過(guò)度的再生作用，稱為 磨粒脫落(圖 (a))。要持續(xù)維持適度的再生作用，要依工作物特性、磨輪的規(guī)格，選擇最適合的研磨條件。 ?磨粒一破碎就會(huì)產(chǎn)生新且銳利的磨粒，舊磨粒一脫落則鄰接的磨粒就開(kāi)始切削。 圖 高速研磨產(chǎn)生的熱量與切削的去除 磨輪損耗 (脫落、不脫落、填塞 ) 與壽命 ?磨粒在研磨的同時(shí)，也會(huì)磨耗或破碎。C左右的冷卻空氣之方法。 圖 發(fā)生研磨燒焦時(shí)的殘留應(yīng)力機(jī)構(gòu) ?要去除研磨熱是大量將水溶性研磨液，供給到研磨點(diǎn)及全體工作物。 圖 研磨加工的表面硬度變化 發(fā)生研磨燒焦時(shí)的殘留應(yīng)力 ?圖 ，為產(chǎn)生研磨燒焦時(shí)，表層的殘留應(yīng)力，由壓縮到拉伸的變化機(jī)構(gòu)模式。 ?圖 軟鋼 與 碎火鋼 時(shí)，測(cè)量加工面下的例子。 ?造成研磨熱的溫度上昇，是使工作物表層的結(jié)晶組織產(chǎn)生變化，而 降低硬度 。 圖 研磨點(diǎn)產(chǎn)生的熱量 ?產(chǎn)生的研磨熱轉(zhuǎn)移到切屑、工作物、磨輪、研磨液及空氣中，如圖 ，大部分的熱量轉(zhuǎn)移到工作物，並且使工作物產(chǎn)生熱變形而降低精度，因熱損傷而成為品質(zhì)降低的最大原因。 ? ? ? ?產(chǎn)生研磨熱的來(lái)源，是在 產(chǎn)生切屑的研磨點(diǎn)附近，如圖 ， 由於切刃的斜角很小，故切屑承受的 剪斷變形很大 ，留在加工面的流動(dòng)層也變大。可以了解由於切刃的磨耗，會(huì)使切削阻力增加。為了確保精加工面的粗糙度，而進(jìn)行細(xì)心的修整，則研磨阻力會(huì)變大。 ?研磨阻力依粒度或結(jié)合度等磨輪規(guī)格、刀具準(zhǔn)備、修整的磨輪工作面上形態(tài)及去除效率等研磨條件，而有很大的變化。 ?切削加工一般分為 3分力 ，而在研磨加工中，磨輪 軸向 幾乎不產(chǎn)生力量，故只採(cǎi)用 2分力 。 ?(3)結(jié)合材料的存在 :在磨輪的工作面上，除了磨粒外還有結(jié)合劑，結(jié)合劑接觸到工作物，也有可能會(huì)大大妨礙切屑的排出。而實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生數(shù)微米 (μ m)的振動(dòng)或偏擺。 ?從這張圖可以了解，存在於磨輪工作面的多數(shù)切刃中，有產(chǎn)生的切屑與加工面的造形無(wú)關(guān)。沿著磨輪外圓周的磨粒 Ⅰ 或 Ⅱ 的間隔 λ ，稱為 連續(xù)切刃間隔 。磨輪直徑為 ds、工作物直徑為 dw、磨輪圓周速度為 Vs、工作物圓周速度為 Vw、工作物每一迴轉(zhuǎn)的進(jìn)刀量為 a。 圖 磨粒切刃與切削刀具 圖 磨粒切刃產(chǎn)生的切屑 圖 磨粒切刃產(chǎn)生溝槽的狀態(tài) 圖 切削速度對(duì)切屑變化的影響 圖 切削速度的變化對(duì)切削殘量的影響 研磨幾何學(xué) (研磨加工面的造形原理 ) ? ? ? ?在實(shí)際的磨輪工作面上，磨粒並不是規(guī)則並排，但是為了分析單純化，假設(shè)磨粒與銼刀一樣，並排在同一圓周上。 ?(4)施於磨粒切刃的力量或摩擦熱，會(huì)使磨粒產(chǎn)生微小破碎，產(chǎn)生新切刃的再生作用，故切刃的狀態(tài)隨時(shí)在變化。 ?(2)磨輪的工作面存在有很多的切刃，且為隨機(jī)分佈。 磨輪切刃的去除作用 ?(1)如圖 ，磨輪的切刃形狀比切削刀具鈍，其斜角為 60176。 ?製造磨床的廠商有義務(wù)要安裝 磨輪罩 ，以防止萬(wàn)一 磨輪破裂 飛出而 傷人 。 ?(3)高速旋轉(zhuǎn)的磨輪要加研磨液，由於其周?chē)母咚?，無(wú)法破壞其運(yùn)動(dòng)的 空氣膜 ，使研磨液無(wú)法達(dá)到研磨點(diǎn)，故必須採(cǎi)取 排除空氣膜 或 高壓注液的對(duì)策。為了做到高精度加工，抑制 熱膨脹 ，以 冷卻為目的 而使用研磨液。 圖 調(diào)整平衡用配重的安裝方法 ?研磨加工與切削加工一樣，也使用 研磨液 。磨輪平衡是改變安裝於擊緣上的 調(diào)整平衡用配重位置 (圖 )。磨輪如果不平衡，則在旋轉(zhuǎn)中會(huì)產(chǎn)生 振動(dòng) ，在精加工面會(huì)留下波紋狀的 凹擊面 ，更有使磨輪破裂的危險(xiǎn) 。 ?一般的方法是以 棒狀磨輪 ，黏土燒結(jié)結(jié)合劑的氧化鋁磨輪，將結(jié)合劑磨除以去掉切屑 (圖 )。氧化鋁或碳化矽磨粒的磨輪，是使用 單粒修整器 (圖 )，像以車(chē)床般切削磨輪，來(lái)修整形狀。 ?修整形狀用刀具使用金屬結(jié)合的鑽石磨輪，進(jìn)行像圓筒研磨般加工的 旋轉(zhuǎn)修整形狀 (圖 )。 ?： ?： ?： ?： ?： ?正確整形磨輪的形狀，稱為刀具準(zhǔn)備 (修整形狀 )。 ?(4)皮帶式磨床 :以 帶狀研磨布 替代 磨輪 ，並以高速磨削工作物的磨床。 ?(2)曲軸磨床、擊輪軸磨床 :為有效率加工引擎主要零件之曲軸或擊輪軸的專(zhuān)用機(jī)。一邊將工作物做磨輪 軸向進(jìn)給 ，一邊做 圓筒研磨 。 圖 內(nèi)孔磨床 無(wú)心磨床 ?無(wú)心磨
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