磨料及砂輪的適用范圍(剛玉系與碳化系)

1、磨料及砂輪的適用范圍 ( 剛玉系與碳化系 )在節(jié)省成本的前提下，用最低的成本取得較好的磨削效果是磨削時(shí)必須考慮 的。而各種磨料不同，砂輪磨具的成本也就不同。下面介紹幾種磨料的大致適 用范圍，當(dāng)然，這也視實(shí)際情況而定，本人的觀(guān)點(diǎn)僅供參考吧。棕剛玉砂輪 (A)- 磨抗張強(qiáng)度較高的金屬，如碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬 青銅等白剛玉砂輪 (WA)- 磨淬火鋼、合金鋼、高速鋼、高碳鋼、薄壁零件等 單晶剛玉砂輪 (SA)- 磨不銹鋼等韌性大、 硬度高的材料及易變形燒傷的工件 微晶剛玉砂輪 (MA)- 磨軸承鋼和特種球墨鑄鐵等。用于成型磨、切入磨、鏡 面磨等鉻剛玉砂輪 (PA)- 磨刀具、量具、儀表螺紋等工

2、件表面粗糙度值要求低的工 件鋯剛玉砂輪 (ZA)- 磨鈦合金、耐熱合金等鐠釹剛玉 (NA)- 磨合金工具鋼、超硬高速鋼、高溫合金鋼等 黑剛玉 (BA)- 適用于電鍍底面拋光、鋁制品和不銹鋼的拋光 黑碳化硅 (C)- 磨鑄鐵、黃銅、鉛、鋅、皮革、塑料、木材、礦石等 綠碳化硅 (GC)- 磨硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷等硬脆材料 立方碳化硅 (SC)- 不銹鋼及軸承鋼的大、小、微型軸承溝道的超精加工 碳化硼 (BC)- 適于對(duì)硬質(zhì)合金和寶石等材料的研磨拋光 鈰碳化硅 (CC)- 磨硬質(zhì)合金、鈦合金、超硬高速鋼等 砂輪的選擇及諾頓砂輪介紹砂輪選擇及諾頓砂輪介紹 砂輪選擇及諾頓砂輪介紹砂輪選擇在磨削中的

3、重要性磨削加工一般作為工件加工的終工序，其任務(wù)就是要保證產(chǎn)品零件能 達(dá)到圖紙上所要求的精度和表面質(zhì)量。磨削表面粗糙度與零件精度有密切關(guān) 系，一定的精度應(yīng)有相應(yīng)的表面粗糙度。一般情況下，對(duì)尺寸要進(jìn)行有效的 控制，則粗糙度Ra值應(yīng)不超過(guò)尺寸公差的八分之一，磨削表面粗糙度對(duì)零件 使用性能的影響是：表面粗糙度值越小，則零件的耐磨性，耐蝕性，耐疲勞 性越好。反之則相反。因此，在磨削加工中，必須注意降低表面粗糙度。影 響磨削加工表面粗糙度的主要工藝因素中砂輪粒度對(duì)其有顯著影響，砂輪粒 度越細(xì)，同時(shí)參與磨削的磨粒就越多，則磨削表面粗糙度就越低。一般磨削 時(shí)取4680號(hào)粒度的砂輪，精磨時(shí)應(yīng)選用150240號(hào)粒

4、度的砂輪，鏡面磨 削時(shí)應(yīng)選用W1(W7粒度的樹(shù)脂石墨砂輪，可獲得較好的工件表面粗糙度。 近年來(lái)隨著新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，高精度磨削技術(shù)的發(fā)展，使磨削尺寸達(dá)到0.10.3卩m表面粗糙度達(dá)到0.20.05卩m磨削表面變質(zhì)層和殘留應(yīng)力均 甚小，明顯提高的加工質(zhì)量。成形磨削，特別是高精度的成形磨削，經(jīng)常是 生活中的關(guān)鍵問(wèn)題。成形磨削有兩個(gè)難題：一是砂輪質(zhì)量，主要是砂輪必須 同時(shí)具有良好的自礪性和形廓保持性，而這二者往往是有矛盾的。二是砂輪 修整技術(shù)，即高效、經(jīng)濟(jì)的獲得所要求的砂輪形廓和銳度。因而為了提高磨 削的效率和精度，特別是對(duì)于難加工材料的高效精加工，高效和強(qiáng)力磨削采 用了 CBN砂輪，使得強(qiáng)力磨突破

5、傳統(tǒng)磨削的限制，生產(chǎn)率成倍提高，有些零 件的毛坯不需要經(jīng)過(guò)粗加工，可直接磨削成為成品，這不僅提高了加工效率， 同時(shí)還提高了加工質(zhì)量。如 SG磨料。它是一種新穎的陶瓷氧化鋁磨料，以純剛玉為原料，將其在水中與氧化鎂之類(lèi)媒介結(jié)合，產(chǎn)生塊狀膠凝物，干燥之 后形成脆性物體。再將其碾碎至所需粒度，在1300C到1400r到溫度下燒結(jié)而成。其硬度大大高于普通氧化鋁，且韌性好，因此可以在較高速度和較大 載荷條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，金屬磨除率比普通氧化鋁高三倍以上。它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨 削區(qū)溫度低，砂輪始終具有鋒利的磨削刃，砂輪形狀保持性好、時(shí)間長(zhǎng)。立 方氮化硼磨削。它是一種堅(jiān)硬而耐磨的磨料，并具有高的導(dǎo)熱性和耐化學(xué)侵 蝕等優(yōu)

6、異的性質(zhì)。最新一代的磨料是以尖銳、高強(qiáng)和可用于無(wú)支撐切削為特 征的，這些特征可降低磨削加工過(guò)程中的磨削力，從而減少對(duì)工件的損傷。 實(shí)際上，對(duì)磨料合成條件控制得嚴(yán)格與否將會(huì)直接影響到磨粒的最終晶型和 包括強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和斷裂特征在內(nèi)的物理性質(zhì)，從而影響到它的使用性能。 如De Beers公司生產(chǎn)的四種ABN產(chǎn)品，這四種產(chǎn)品每種都具有自己不同的特 性。ABN200是脆性的黑色磨料，主要用于陶瓷粘結(jié)磨削工具和金屬包敷樹(shù)脂 粘結(jié)的磨削工具。ABN300具有與ABN200相似的強(qiáng)度，但顏色為琥珀色，通常 應(yīng)用于金屬和環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)的磨削工具。ABN60C為黑色，是一種典型的具有 特定晶面的高強(qiáng)立方氧化硼磨

7、料，也是應(yīng)用于金屬和環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)的磨具。 ABN800則是最新一代的高強(qiáng)單晶立方氧化化硼材料。ABN800具有與ABN600相似的強(qiáng)度，但是，可以看到兩者存在著顯著的不同，前者具有尖銳棱角和 高熱穩(wěn)定性。 在磨削過(guò)程中，塊狀或圓的磨粒可考慮采用與工件呈較大的負(fù) 前角進(jìn)行磨削。而對(duì)尖銳的多角狀的粒子在多數(shù)情況下采用較大的正前角進(jìn) 行磨削。因此，在磨削碳化物含量較高的鋼（如某些高速鋼）時(shí)，最好選擇 具有負(fù)前角的磨料粒子。當(dāng)加工更硬的強(qiáng)韌材料（如某些高速鋼和表面硬化 鋼）時(shí)，具有較大的正前角的尖銳多角狀磨粒具有潛在的優(yōu)勢(shì)。緩進(jìn)給磨削 中磨料特征的影響。在磨削過(guò)程中加在單個(gè)磨料粒子上載荷的種類(lèi)與大小都

8、 將影響到磨粒的切削性能，進(jìn)而影響到最佳磨料的選擇。為說(shuō)明這點(diǎn)，進(jìn)行 了臺(tái)下的試驗(yàn)：使用端頭半徑為0.5mmr90° V型陶瓷粘結(jié)砂輪磨削M2高速鋼， 對(duì)兩種ABN600和ABN800磨料進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)法向磨削力、功率和砂輪的磨 損進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？梢钥吹?，ABN800法向磨削力較低。當(dāng)進(jìn)給量提高時(shí)，切削率 增加，磨削力也同時(shí)提高。但對(duì)于 ABN800砂輪，磨削力的提高相對(duì)較小。而 磨削功率隨進(jìn)給量的增加而提高的趨勢(shì)與 ABN600基本相同。盡管對(duì)于ABN800 磨料制成的砂輪測(cè)出的磨削力和能量較低但曲率為0.5mm砂輪端面的磨損也同時(shí)減小。當(dāng)進(jìn)給量從而 200mm/min提高到300mm

9、/min時(shí)，三個(gè)參數(shù)增中的 相對(duì)百分比，即切削功率提高 50%。隨著磨削條件的惡劣程度加劇，具有尖角 狀特征的磨粒的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)得更為突出。鎳鉻鋼是一種較難磨削的材料。針對(duì) 有尖銳棱角的磨料去屑率高的特點(diǎn)，用陶瓷粘結(jié)的砂輪對(duì)牌號(hào)為 718的鎳鉻 鋼進(jìn)行磨削試驗(yàn)。對(duì)兩種高強(qiáng)磨料，ABN600和 ABN80C進(jìn)行了如前的試驗(yàn)。可 以看到，與ABN600相比，在工作臺(tái)速度為150mm/min和200mm/min時(shí)，ABN800 仍保持它的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)工作臺(tái)速度進(jìn)一步提高到300mm/min時(shí)，兩種砂輪都表現(xiàn)出高的砂輪磨損速率。然而，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)使用尖銳磨料制成的砂輪 磨削同樣的材料時(shí)，在150mm/mi

10、n和200mm/min的兩種速度下，都可以得到 合理的砂輪壽命。使用樹(shù)脂粘結(jié)的砂輪進(jìn)行M2高速鋼平面磨削試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中， 用ABN600和 ABN80C兩種磨料制成的小砂輪的尺寸為 125mM 6mm實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，使用尖銳的磨料的砂輪壽命長(zhǎng)，而磨削功率低。眾所周知，磨削過(guò)程 中，在磨料和工件磨削面之間會(huì)產(chǎn)生瞬間界面高溫。試驗(yàn)證明，與常用磨料 相比，立方氧化硼產(chǎn)生的界面磨削溫度更低。其中關(guān)鍵原因是立方氧化硼砂 輪的比磨削能要比常用磨料的砂輪低。通過(guò)試驗(yàn)，可以看到，隨著切削深度 的提高，立方氧化硼砂輪之所以具有低的磨削能，主要得益于立方氧化硼具 有高的熱導(dǎo)率。綜上所述，在不同材料和工藝條件的磨削中

11、，合理選用砂輪， 可降低磨削加工表面精度，提高磨削加工表面質(zhì)量，能使磨削效率有成倍的 提高，取得低成本加工的效果，并且砂輪壽命長(zhǎng)，修整頻率低，金屬磨除率 高，磨削力小冷卻效果佳。諾頓砂輪介紹一、磨具磨料： 人類(lèi)從新石器 時(shí)代開(kāi)始，就采用天然磨石打磨用具。伴 隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明，磨具磨料開(kāi)始 進(jìn)入機(jī)械制造領(lǐng)域，并成為不可替代的工藝方法越來(lái)越大量使用，是獲得高 精度產(chǎn)品的重要手段。締屬于圣戈班集團(tuán)的 NORTON諾頓）品牌，創(chuàng)建于一 八八五年，是世界最早從事磨具磨料研究、生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)，一百多年來(lái)傾 心為用戶(hù)提供保證磨削質(zhì)量，提高磨削效率、降低制造成本的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，是 全球最大的磨具磨料制造商。在中國(guó)

12、五十年代出版的工具書(shū)中都可以見(jiàn)到該 品牌的介紹，從圣戈班NORTO在國(guó)內(nèi)設(shè)廠(chǎng)生產(chǎn)后，是目前在中國(guó)大陸能買(mǎi)到 的最佳性?xún)r(jià)比的國(guó)外品牌。NORTO陶瓷結(jié)合劑產(chǎn)品介紹：1、磨料種類(lèi)（1）剛玉類(lèi)磨料： A 棕剛玉砂輪：適用于硬度較低的碳素鋼、合金鋼、可鍛 鑄鐵工件的普通磨削，如外圓磨、平面磨和無(wú)心磨 , 也可用于切斷、打磨等場(chǎng) 合。WA（38A） 白剛玉砂輪 : 用于硬度較高的合金鋼、高速鋼、淬火工件的普 通磨削，也多用于齒輪磨、螺紋磨、成型磨場(chǎng)合。AWA（ 19A）棕、白剛玉混合磨料：適用于硬度中等的碳素鋼、合金鋼工件 的普通磨削。既可保證工件的表面粗糙度，又具有一定有磨削效率。SA（32A）單晶剛

13、玉：適用于高速鋼、奧氏體不銹鋼、鈦合金等高硬度、 高強(qiáng)度金屬材料的磨削。ASA（23A）單晶剛玉和棕剛玉的混合磨料：適用于球墨鑄鐵、冷激鑄鐵類(lèi) 材料的高效磨削，也用于軸承鋼的普通磨削。PA （25A）鉻剛玉，用于工具鋼、不銹鋼、淬火工件的內(nèi)圓磨、工具磨、 仿型磨及高光潔度磨削。（2）碳化硅類(lèi)磨料：GC（ 39C）綠色碳化硅C （ 37C）黑色碳化硅碳化 硅適用于鑄鐵、硬質(zhì)合金、有色金屬的磨削 , 也可用于玻璃、石材等非金屬 材料的磨削。（3）SG磨料SG磨料是圣戈班開(kāi)發(fā)的經(jīng)特殊引晶凝膠系統(tǒng)燒結(jié)而成，帶有革命性的新一代氧化鋁磨料，具有硬度高，韌性好，鋒利度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。與普通 剛玉磨料相比，SG具有

14、磨耗比高，保形性強(qiáng)，工件表面加工質(zhì)量好，砂輪修 整量小，磨削效率高等優(yōu)越性。SG砂輪特別適用于航空航天用合金、工具鋼、 淬火工件、硬鉻、硬鑄鐵等的磨削。因 SG磨料價(jià)格較貴，通常SG可以根據(jù) 不同場(chǎng)合的磨削要求，以一定比例同白剛玉（或其它剛玉磨料）進(jìn)行混合制 成砂輪，以達(dá)到磨削效果和砂輪成本的最佳組合。 2 、磨料粒度粒度是用來(lái) 表示磨料顆粒幾何尺寸的大小。其選擇 依據(jù)主要是加工工件所需的表面粗糙 度，同時(shí)也需要考慮其他一些因素（如磨削效率、村料特性等）。以外圓磨 為例，常用粒度與表面粗糙度有下面的大致關(guān)系：粒度3646546070 8090100 粗糙度 Ra1.6Ra0.8 Ra0.4 R

15、a0.2• 粗粒度的磨料適用于磨削 : 1）材質(zhì)較軟 , 延伸率大以及類(lèi)似軟鐵和有色金屬等材料。 2） 進(jìn)給量大，磨削效率要求高的場(chǎng)合。 3） 表 面粗糙度要求不高的場(chǎng)合。 4） 磨削接觸面大的場(chǎng)合。 • 細(xì)粒度的 磨料適用于磨削： 1 ） 硬度較高以及類(lèi)似高碳工具鋼，硬質(zhì)合金一類(lèi)的 金屬材料和玻璃等脆性材料。 2 ） 表面粗糙度及精度要求高的場(chǎng)合。 3 ） 磨削接觸面小的場(chǎng)合。 4 ） 工件半徑或孤度小的場(chǎng)合。 3 、硬度 E F G H I J K L M N O P Q R 軟 硬砂輪的硬度是指磨料 之間的結(jié)合度，砂輪中結(jié)合劑量的多少?zèng)Q定了砂輪的硬

16、度高低。用戶(hù)需要根 據(jù)具體的磨削（如進(jìn)刀量、粗糙度、材質(zhì)）要求來(lái)靈活選擇砂輪的硬度。一 般砂輪硬度選擇的原則是： •較軟的硬度 1 ）進(jìn)刀量大的粗磨。 2 ） 磨削接觸面大的場(chǎng)合。 3 ）材質(zhì)較硬的工件，如高硬度工具鋼和硬質(zhì)合金等。 4）工件抗熱性能差，嚴(yán)防表面燒傷。 •較硬的硬度 1 ）進(jìn)刀量小的精 磨。 2 ）延長(zhǎng)砂輪壽命。 3 ）材質(zhì)較軟的工件。 4 ）磨削接觸面小或窄的場(chǎng) 合。 4 、組織號(hào)： 5 6 7 8 9 10 11 12 13 密 疏組織號(hào)用以表示砂輪內(nèi)相鄰的磨料顆粒之間的距離，也就是間隙的大小 。 砂輪中磨料顆粒所占的體積百分比，也就

17、是其濃度的大小，決定砂輪的組織 號(hào)，陶瓷砂輪組織號(hào)變化范圍一般是從 5 到 13，數(shù)字越小表示砂輪組織越密， 數(shù)字越大表示砂輪組織越疏松。組織號(hào) 11，12 和 13 通常是指氣孔砂輪。 5 、 結(jié)合劑： 結(jié)合劑是砂輪的關(guān)鍵組成之一，其功能是將磨料顆粒接固成一 體形成砂輪，以幫助其實(shí)現(xiàn)磨削功能。陶瓷結(jié)合劑一般是呈玻璃態(tài)的無(wú)機(jī)材 料。結(jié)合劑的選擇主要取決于砂輪的工作速度，工件的加工方式及加工精度 的要求。圣戈班公司作為全球磨料磨具工業(yè)的先驅(qū)和領(lǐng)導(dǎo)者，積一百多年的 砂輪制造、應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，研制開(kāi)發(fā)了近百種不同性能的結(jié)合劑。6 、可供砂輪直徑尺寸：30 1200mm 7可供線(xiàn)速度：35m/s 63m/

18、s 8、圣戈班目前需 進(jìn)口購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品：NORTO磨具磨料產(chǎn)品：NORTO高速（樹(shù)脂結(jié)合劑）砂輪，NORTO砂帶，打磨砂片。WINTERS級(jí)磨具磨料：WINTER牌金剛石產(chǎn)品，立方氮化硼（CBN產(chǎn)品及其它金剛石鉗工打磨拋光用具。Flexovit（富萊維特）切割片。CORZ磨具磨料UNICOM!具磨料9、產(chǎn)品訂購(gòu)要素： 訂購(gòu)表述：磨料 •粒度 •硬度 •組織號(hào) • 結(jié)合劑 • 線(xiàn)速度 •形狀•外徑 • 厚度• 孔徑 &a

19、mp;#8226; 數(shù)量例： WA 46 K 11 VBE 45m/s P 350401275 片常用形狀代號(hào)：P（平形）、PDA單面凹）、PSX雙斜邊）、PDX單斜邊）、B（杯 形）、PSA雙面凹）10、可提供的配套服務(wù)：代用戶(hù)選擇推薦砂輪：用戶(hù)告知磨削工件材料牌號(hào)、硬度、表面粗糙度要求，代用戶(hù)推薦適用產(chǎn)品。 為用戶(hù)提供磨削技術(shù)咨詢(xún)、培訓(xùn)。磨削質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生來(lái)源于砂輪的選配， 機(jī)床的精度，操作者的方法與習(xí)慣，冷卻液的效果與清潔度。我公司可向用 戶(hù)奉獻(xiàn)出我們多年來(lái)積累的經(jīng)驗(yàn)。NORTO砂輪圣戈班NORTO砂輪美國(guó) NORTO諾頓砂輪 規(guī)格參數(shù)及其使用用途砂輪粒度選擇 20 22 24 30 3

20、6 40 46 54 60 70 80 90 100 120 150 180 220 280 320 400 磨料依次由粗到細(xì) 砂 輪粒度的選擇是根據(jù)用戶(hù)所需的光潔度而定的，一般粒度選擇的原則是：粗 粒度砂輪適用于： 1 ） 材質(zhì)較軟，延伸率大以及類(lèi)似軟鐵和有色金屬等韌性 材料。 2 ） 進(jìn)刀量大的場(chǎng)合 3 ） 表面粗糙度要求不高的場(chǎng)合 4 ） 磨削接觸 面大的場(chǎng)合細(xì)粒度砂輪適用于： 1 ) 材質(zhì)較硬，脆性較大的材料，如硬質(zhì)工 具鋼、玻璃等 2) 表面粗糙度要求高的場(chǎng)合 3) 磨削接觸面小的場(chǎng)合 4) 工 件半徑或孤度小的場(chǎng)合，如螺紋工具磨削 白剛玉砂輪 白剛玉：白色，剛玉的基本品種，條狀結(jié)構(gòu)

21、。強(qiáng)度高、耐磨，磨粒易碎裂， 棱角鋒利，磨削能力強(qiáng)，效率高，發(fā)熱量較小。但韌性偏低，磨削時(shí)易切入 工件， 其硬度略高于棕剛玉， 價(jià)格高于棕剛玉。 白剛玉砂輪可用于薄壁零件、 高速鋼、合金鋼、淬火鋼工件的普通磨削，也可用于齒輪磨、螺紋及成型磨， 同時(shí)，也用于磨削軸承鋼，汽車(chē)鋼套等硬度較高的鋼材，有人也稱(chēng)白砂輪。在砂輪行業(yè)中粗制白剛玉砂輪主要由以下方法制造，第一，根據(jù)客戶(hù)需 要用粒度更粗砂粒制造的粗制白剛玉砂輪， 這種砂輪磨削速成度快， 工效高， 但光潔度低。還有一種方法制造粗制白剛玉砂輪是，在同等的條件下加大砂 粒之間的氣孔率以達(dá)到加粗的目的，同樣可使磨削效果提高，這樣生產(chǎn)的粗 制白剛玉砂輪在實(shí)

22、際生產(chǎn)中應(yīng)用也較為廣泛。磨削加工中砂輪堵塞機(jī)理的研究 磨削加工是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的金屬切削方法。在國(guó)內(nèi)，目前主要應(yīng) 用在傳統(tǒng)刀具難以切削的硬質(zhì)材料以及精度、 表面質(zhì)量要求高的零件的加工。 隨著大量新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用 以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的對(duì)零件精度、 質(zhì)量 的新要求，磨削加工應(yīng)用的增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)超過(guò)其他傳統(tǒng)加工方法。在國(guó)外，磨 削加工已廣泛地應(yīng)用在毛坯直接加工，在很多方面取代了傳統(tǒng) 的切削方法， 磨床的數(shù)量也達(dá)到機(jī)床總數(shù)的 60左右。磨削加工中，不僅磨粒的尺寸、形 狀和分布對(duì)加工起著重要作用，往往在加工韌性金屬時(shí)，出現(xiàn)砂輪的急劇堵 塞鈍化，導(dǎo)致砂輪 壽命過(guò)早結(jié)束， 要避免砂輪堵塞鈍化和由此

23、產(chǎn)生的不利影 響，研究砂輪的堵塞機(jī)理、過(guò)程十分有必要。一、磨屑的形成 磨削過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的多因素、多變量共同作用的過(guò)程，其目的是通過(guò)切除 一定量的工件材料獲得較高表面質(zhì)量和精度。砂輪是一個(gè)由磨料、結(jié)合劑經(jīng) 壓坯、干燥、燒結(jié)而成的疏松體 ，其中的單個(gè)磨粒就是一把微小的切削刃， 有很大的負(fù)前角和刃口鈍圓半徑。高速運(yùn)動(dòng)的磨粒經(jīng)過(guò)滑擦、耕犁后切入工 件。切削層材料有明顯的沿剪切面滑移后形成的短而薄的切屑， 這些磨屑在 磨削區(qū)內(nèi)被加熱到很高的溫度(如中碳鋼材料可達(dá)到1200K以上)，然后被氧 化和熔化，隨后固化成微粒球體，在球體面上還有某些叉枝，這種球狀磨屑 是一種主要磨屑形式 。磨削不銹鋼 Cr20N

24、i24Si4Ti 時(shí)，通過(guò)掃描電子顯微鏡， 發(fā)現(xiàn)大量球狀磨屑，當(dāng)然還伴隨著帶狀、節(jié)狀磨屑以及灰燼，這些磨屑有不 少部分將會(huì)填充到砂輪氣孔中， 依附在磨料的四周 ，引起砂輪的堵塞， 導(dǎo)致 磨削精度下降，燒傷工件，縮短砂輪壽命。二、砂輪堵塞的類(lèi)型和機(jī)理砂輪堵塞的類(lèi)型有嵌入型、依附型、粘著型、混合型。 嵌入型堵塞是磨屑嵌在砂輪工作表面氣孔處的堵塞狀態(tài)。依附型堵塞是磨粒 靠暫時(shí)的力量依附在磨粒切削刃的后刀面上的一種堵塞狀況。粘著型堵塞是 指磨削熔化后粘附在磨粒凸出切削刃的四周或粘結(jié)劑上?；旌闲投氯且陨?三種類(lèi)型在某一微小部位的集合或?qū)蛹Ｇ度胄秃鸵栏叫投氯臋C(jī)理 嵌入型和依附型堵塞屬于磨屑機(jī)械性地填

25、充在砂輪空隙中產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象。 填充的動(dòng)力來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面，一個(gè)是外來(lái)的，一個(gè)是內(nèi)在的，涉及到物理、電、 熱等方面的因素。外來(lái)因素：磨削加工有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，徑向磨削分力 Fy 大于切向分力Fz, Fy/Fz >210,工件材料愈硬，塑性愈小，F(xiàn)y/Fz比值愈大，這樣磨削 區(qū)的磨屑在強(qiáng)大的正壓力作用下， 被機(jī)械地?cái)D進(jìn)砂輪表面的空隙里。 從微觀(guān) 上分析，磨屑是沿磨粒前面滑出，磨粒前面的局部區(qū)域堆積著數(shù)層磨屑，在 磨粒的后面，由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)的作用，形成一個(gè)氣流旋渦區(qū)，旋渦區(qū)的空 氣壓力顯著減小，在負(fù)壓作用下，使部分磨屑依附在磨粒的后面，形成磨粒 后刀面的依附性堵塞，依附物多數(shù)是灰燼和微粒。靜

26、電場(chǎng)的作用：砂輪與工件的相對(duì)速度是 V砂遠(yuǎn)大于V工，普通磨床的V秒 =350m/s,我國(guó)高速磨床磨削速度的成熟數(shù)值為 5080/s，國(guó)外的試驗(yàn)速 度達(dá)200m/s250m/s,工件 的速度在1.5m/s以下。砂輪與工作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 在磨削區(qū)內(nèi)，砂輪與工件表面將會(huì)因電子逸出的原因出現(xiàn)按一定規(guī)律排布的 電荷。 同時(shí)，磨削區(qū)內(nèi)的氣體也會(huì)因高溫作用導(dǎo)致被激放 電，使中性氣體電 離成正離子和電子。在磨削區(qū)某些小區(qū)域內(nèi)形成了由砂輪和工件組成的小電 場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)，有中性原子、正離子、電子、雜質(zhì)、粉塵，不僅有中性原子 被電離的過(guò)程 ，還有正離子與電子復(fù)合的過(guò)程。 在電場(chǎng)的作用下， 部分磨屑 將呈現(xiàn)極性，根據(jù)異性相吸原理，與砂輪極性相反的磨屑就被吸附在砂輪工 作表面。由于電場(chǎng)強(qiáng)度很小，所以吸附力也很弱，磨屑在砂輪表面是不牢靠 的，但借助于砂輪與工件之間較大的機(jī)械壓力，使已吸附在砂輪表面的磨屑 能穩(wěn)定地嵌入砂輪表面的空隙之間。粘著型堵塞的機(jī)理磨削過(guò)程中的絕大部分輸入功率轉(zhuǎn)化為磨削熱，使磨削點(diǎn)溫度高達(dá)1200K以上，在如此高溫作用下，磨削首先遇空氣迅速氧化，形成低熔點(diǎn)的金屬氧化 物，接著這些金屬氧化物在磨削 區(qū)高溫加熱呈融化狀態(tài)，覆蓋在砂輪