《金屬切削原理及刀具》圖文課件-ppt-第12章

1、第12章 砂輪與磨削目 錄12.1 砂輪的特性與選擇112.2 磨削運(yùn)動(dòng)和磨削要素212.3 磨削過程和磨削機(jī)理312.4 砂輪的磨損及修整412.5 磨削表面質(zhì)量512.6 先進(jìn)磨削技術(shù)6砂輪的構(gòu)造1砂輪； 2結(jié)合劑； 3顆粒磨料； 4磨屑； 5工件 磨削是現(xiàn)代機(jī)械制造中最常用的加工方法之一，其應(yīng)用范圍很廣。磨削可用來加工一般金屬與非金屬材料和各種高硬度材料，可磨削外圓、內(nèi)孔、平面、螺紋、齒輪、花鍵、導(dǎo)軌、其他復(fù)雜的成形表面、各種刀具的前、后面等多種表面。 12.1 砂輪的特性與選擇 了解砂輪的切削性能，就必須分別研究組成砂輪的各要素，即磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等。 12.

2、1.1 磨料剛玉類棕剛玉（代號(hào)A）鐠釹剛玉（代號(hào)GP）白剛玉（代號(hào)WA）鉻剛玉（代號(hào)PA）微晶剛玉（代號(hào)MA）單晶剛玉（代號(hào)SA） 2.碳化硅類 1）黑色碳化硅（C） 黑色碳化硅的純度為98.5左右，呈黑色，有光澤，適于磨削鑄鐵和黃銅等。 2）綠色碳化硅（GC） 綠色碳化硅的純度大于99，呈綠色，有光澤，硬度比黑色碳化硅高，適于磨削硬質(zhì)合金、寶石和光學(xué)玻璃等。它的價(jià)格比黑色碳化硅高。 3.金剛石類 天然金剛石是目前已知物質(zhì)中最硬的一種材料，其刃口鋒利，導(dǎo)熱性好，切削性能優(yōu)良，但價(jià)格昂貴，主要用于加工其他磨料難以加工的高硬度材料，以及進(jìn)行高精度磨削，如精磨硬質(zhì)合金和光學(xué)玻璃等。工業(yè)中用的大多是人

3、造金剛石（JR）。 4.立方氮化硼 立方氮化硼簡(jiǎn)稱為CBN，是近幾年來研制成功的磨削高硬度、高韌性難加工鋼材的一種新磨料。 四類磨料的幾項(xiàng)主要性能對(duì)比見表12-1。表12-1 四類磨料的幾項(xiàng)主要性能對(duì)比（所有指標(biāo)都以金剛石為1）磨料種類剛 玉 類碳化硅類金剛石類立方氮化硼類顯微硬度0.20.240.280.3310.80.9導(dǎo)熱系數(shù)0.0120.0271磨削能力0.10.30.250.281磨韌性材料35，磨脆性材料1 12.1.2 粒度及其選擇 粒度是指磨粒的大小。粒度有以下兩種表示方法： （1）對(duì)用篩選法來區(qū)分的較大的顆粒（砂輪上用的都是這種），以每英寸長(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目來表示。 表12-2

4、 顆粒粒度號(hào)及其對(duì)應(yīng)的尺寸粒 度 號(hào)通過的網(wǎng)孔公稱尺寸 不通過的網(wǎng)孔公稱尺寸 粒 度 號(hào)通過的網(wǎng)孔公稱尺寸 不通過的網(wǎng)孔公稱尺寸 8#3 1502 50060#31525010#2 5002 00070#25020012#2 0001 60080#20016014#1 6001 250100#16012016#1 2501 000120#12010020#1 000800150#1008024#800630180#806330#630500240#635036#500400280#504046#400315 （2）對(duì)于用沉淀法或顯微測(cè)量法來區(qū)分的微小顆粒（常稱為微粉，作研磨用），就用顆粒的最大

5、尺寸（以微米計(jì)）為粒度號(hào)。例如，W20表示微粉的顆粒尺寸在2014之間。微粉粒度號(hào)見表12-3。表12-3 微粉粒度號(hào)粒 度 號(hào)尺寸范圍 粒 度 號(hào)尺寸范圍 粒 度 號(hào)尺寸范圍 W404028W10107W2.52.51.5W282820W775W1.51.51W202014W553.5W110.5W141410W3.53.52.5W0.50.5更細(xì)磨削軟而韌的金屬時(shí)，應(yīng)選粒度號(hào)較小的砂輪，以減少砂輪堵塞現(xiàn)象；磨削硬而脆的金屬時(shí)，宜選擇粒度號(hào)大的砂輪。粗磨時(shí)，應(yīng)選粒度號(hào)較小的砂輪，以保證較高的生產(chǎn)率；精磨時(shí)，應(yīng)選粒度號(hào)較大的砂輪，以提高工件的表面光潔度。砂輪與工件的接觸面積較大時(shí)，應(yīng)選較小的粒

6、度號(hào)，以免發(fā)熱過多，使工件表面燒傷。磨削薄壁工件時(shí)，為了減少熱變形，應(yīng)選粒度號(hào)較小的砂輪。成形磨削時(shí)，要求砂輪外形保持的時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)選用粒度號(hào)較大的砂輪。12345 通常，磨毛坯時(shí)可選用12#24#；磨削外圓、內(nèi)圓和平面時(shí)可選用36#70#；刃磨刀具時(shí)可選用46#100#；螺紋磨削、成形磨削和高光潔度磨削時(shí)可選用100#280#的砂輪。選擇砂輪粒度的一般原則如下： 12.1.3 硬度及其選擇 砂輪硬度是指結(jié)合劑黏結(jié)磨粒的牢固程度，也就是指磨粒在磨削力作用下，從砂輪表面上脫落下來的難易程度。 表12-4 砂輪硬度等級(jí)砂輪硬度等級(jí)代 號(hào)砂輪硬度等級(jí)代 號(hào)大級(jí)小級(jí)大級(jí)小級(jí)超軟超軟3CR3中中1Z1超軟

7、4CR4中2Z2軟軟1R1中硬中硬1ZY1軟2R2中硬2ZY2軟3R3中硬3ZY3中軟中軟1ZR1硬硬1Y1中軟2ZR2硬2Y2超硬CY磨削導(dǎo)熱性差的材料（如不銹鋼、硬質(zhì)合金等）和薄壁零件時(shí)，因不易散熱，其表面常會(huì)燒傷，故要選擇較軟的砂輪。磨削硬材料時(shí)，應(yīng)選較軟的砂輪；磨削軟材料時(shí)，應(yīng)選較硬的砂輪，但磨削很軟的材料（如有色金屬）時(shí)，應(yīng)選較軟的砂輪。砂輪與工件接觸面積越大，磨粒參加切削的時(shí)間越久，磨粒越易磨損，故應(yīng)選越軟的砂輪。成形磨削時(shí)，應(yīng)選較硬的砂輪，以使砂輪輪廓能維持較長(zhǎng)的時(shí)間。清理鑄件、鍛件和粗磨時(shí)，為了使砂輪不致消耗過快，應(yīng)選較硬的砂輪。12345砂輪硬度的選擇原則如下：12.1.4

8、結(jié)合劑 結(jié)合劑是將細(xì)小的磨粒黏固成砂輪的結(jié)合物質(zhì)。砂輪的強(qiáng)度、耐沖擊性、耐腐蝕性、耐熱性主要決定于結(jié)合劑的性能。此外，結(jié)合劑對(duì)磨削溫度、磨削表面光潔度等也有一定的影響。 常用的結(jié)合劑有陶瓷結(jié)合劑、樹脂結(jié)合劑和橡膠結(jié)合劑三種。砂輪中氣孔率大，還可以制造疏松的大氣孔砂輪，砂輪不易堵塞，磨削效率高。性能穩(wěn)定，不受空氣干濕、氣溫變化以及貯存時(shí)間長(zhǎng)短的影響。耐熱性和耐腐蝕性好，不怕水、油及普通酸、堿的侵蝕，因此，可以用于干磨，也可使用各種切削液。磨損小，能較好地保持砂輪的幾何形狀。價(jià)格便宜。123451.陶瓷結(jié)合劑陶瓷結(jié)合劑是一種無機(jī)結(jié)合劑，代號(hào)為A。其具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1彈性好，強(qiáng)度高，耐沖擊，可以制造

9、很薄的砂輪，可以用于50 m/s的高速磨削。2砂輪自銳性好，磨削效率高。3由于砂輪彈性好，磨粒能退讓，所以可避免因磨削量大、摩擦發(fā)熱而使工件表面燒傷。3由于樹脂結(jié)合劑具有彈性拋光作用，因而工件可獲得較高的表面光潔度。2.樹脂結(jié)合劑樹脂結(jié)合劑是一種有機(jī)結(jié)合刑，代號(hào)為S。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)123橡膠結(jié)合劑強(qiáng)度和彈性比樹脂結(jié)合劑還要好，可以做成更薄的砂輪。磨削時(shí)振動(dòng)小，結(jié)合劑還能起些拋光作用，所以磨出的表面光潔度較高。砂輪退讓性好，工件表面不易燒傷。3.橡膠結(jié)合劑橡膠結(jié)合劑是一種有機(jī)結(jié)合劑，代號(hào)為X。 12.1.5 組織及其選擇 砂輪的組織是指砂輪的松緊程度，也就是磨粒在砂輪內(nèi)所占的比例。砂輪的組

10、織分類見表12-5。組織分類緊 密中 等疏 松組織代號(hào)0123456789101112磨粒占砂輪體積的百分比62605856545250484644424038表12-5 砂輪的組織分類 12.1.6 砂輪的形狀和尺寸 為了適應(yīng)在不同類型的磨床上磨削各種不同形狀和尺寸的工件需要，砂輪需制成不同的形狀和尺寸。我國(guó)砂輪早已標(biāo)準(zhǔn)化，幾種常用砂輪的形狀、代號(hào)及其主要用途見表12-6。 砂輪的各種特性以代號(hào)標(biāo)注在砂輪的端面上，其次序是：磨料粒度硬度結(jié)合劑組織代號(hào)形狀和尺寸。砂輪的代號(hào)標(biāo)注示例如下：12.2 磨削運(yùn)動(dòng)和磨削要素 12.2.1 磨削加工類型 根據(jù)砂輪與工件相對(duì)位置的不同，磨削可大致分為內(nèi)圓磨

11、削、外圓磨削和平面磨削。如圖所示給出了主要的磨削加工類型。主要的磨削加工類型12.2.2 磨削運(yùn)動(dòng)磨削時(shí)，一般有四個(gè)運(yùn)動(dòng)。如圖所示為外圓磨削與平面磨削時(shí)的運(yùn)動(dòng)。磨削時(shí)的運(yùn)動(dòng) 1.主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)速度是砂輪外圓的線速度，其表達(dá)式為 （12-1） 式中，為砂輪線速度，即磨削速度（ms）；為砂輪直徑（mm）；為砂輪轉(zhuǎn)速（rs）。2.徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用徑向進(jìn)給量fr來表示，它是工件相對(duì)砂輪在工作臺(tái)每雙（單）行程內(nèi)沿砂輪徑向移動(dòng)的距離，其單位為mm/（dstr）或mm/str。3.軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件相對(duì)砂輪沿其軸向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，用軸向進(jìn)給量fa來表示。一般fa

12、=（0.20.8）B，B為砂輪寬度。fa的單位，圓磨時(shí)為mm/r，平磨時(shí)為mm/（dstr）。4.工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)既可以是工件自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是工件隨工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它可以用工件速度vw來表示。外圓磨削時(shí)，工件速度可由下式求得 （12-2）式中，為工件速度（m/s）；為工件直徑（mm）；為工件轉(zhuǎn)速（r/s）。平面磨削時(shí)，工件速度可由下式求得 （12-3）式中，L為工作臺(tái)行程（mm）； 為工作臺(tái)往復(fù)頻率（s1）。 12.2.3 磨削要素 1.接觸長(zhǎng)度 接觸長(zhǎng)度是指在磨削過程中，砂輪圓周表面的磨粒同工件之間的干涉長(zhǎng)度。接觸長(zhǎng)度反映了磨削熱源的大小，冷卻排屑的難易及砂輪是否出現(xiàn)

13、堵塞等問題，是磨削中的重要參數(shù)之一。 1）平面磨削的接觸長(zhǎng)度（a） （b）砂輪與工件的接觸長(zhǎng)度 2）等效砂輪直徑 為簡(jiǎn)化起見，計(jì)算外圓或內(nèi)圓磨削的接觸長(zhǎng)度問題可以轉(zhuǎn)換為計(jì)算平面磨削的接觸長(zhǎng)度問題，為此提出了等效砂輪直徑的概念。 等效砂輪直徑 2.單個(gè)磨粒切削厚度 為便于分析，可以將砂輪看做一把多齒銑刀，這樣，就可以按照銑削中確定切削厚度的原理，來確定磨削中單個(gè)磨粒切削厚度。 單個(gè)磨粒切削厚度的分析外圓磨削時(shí)單個(gè)磨粒最大切削厚度為 可以定性地分析各因素對(duì)磨粒切削厚度的影響。（1）當(dāng)工件速度vw、軸向進(jìn)給量fa和徑向進(jìn)給量fr增大時(shí)，acgmax增大。（2）當(dāng)砂輪速度v、砂輪直徑d0和砂輪寬度B增

14、大時(shí)，acgmax減小。（3）當(dāng)砂輪每毫米圓周上的磨粒數(shù)m增大時(shí)，acgmax減小。12.3 磨削過程和磨削機(jī)理 12.3.1 磨粒的幾何特征 砂輪表面形貌中磨粒切刃形狀可以分為圓錐形或角錐形、球形、球頭圓錐形以及平頭圓錐形等。一般磨粒切刃都帶有一定大小的圓角，其刃口鈍圓半徑在幾微米到幾十微米之間，經(jīng)磨損后刃口將更加圓禿。磨粒常見的形狀圖磨粒的主要幾何特征如下：（1）頂錐角2為80145，大多數(shù)為90120，因此，磨削時(shí)磨?；旧隙家载?fù)前角進(jìn)行切削。（2）盡管磨粒的切削刃和前刀面很不規(guī)則，但幾乎所有磨粒的尖端都有圓弧，粒度越大，刃口鈍圓半徑越小。（3）砂輪如果經(jīng)過精細(xì)修整（以極其緩慢的速度和極

15、小的橫向進(jìn)給量對(duì)砂輪進(jìn)行修整），其磨粒表面可能出現(xiàn)數(shù)個(gè)微小的切削刃，一般稱為微刃，如圖所示。磨粒上的微刃 12.3.2 磨削切屑的形成 磨粒要從工件上切下切屑，要經(jīng)歷滑擦階段、刻劃階段和切削階段，如圖所示。 磨粒切削過程的三個(gè)階段 12.3.3 磨削力 1.磨削力的持征 與其他切削過程相似，磨削力也是起源于兩個(gè)方面： 一是砂輪上各個(gè)磨粒的切刃擠壓切入工件后，工件材料發(fā)生彈性和塑性變形時(shí)所產(chǎn)生的阻力； 二是磨粒和結(jié)合劑與工件表面之間的摩擦力。磨粒切削時(shí)所產(chǎn)生的作用力可分為切削力和摩擦力兩部分。 磨削力的三個(gè)分力 以外圓縱磨為例，為便于分析問題，通常把磨削力分解為切向、徑向和軸向三個(gè)分力Ft、Fn

16、和Fa，如圖所示。 2.磨削循環(huán)的幾個(gè)階段 由于徑向分力比較大，所以在磨削過程中工藝系統(tǒng)會(huì)在工件的直徑方向產(chǎn)生彈性變形 （俗稱為讓刀），使得預(yù)先確定的徑向進(jìn)給量成為變量。如圖所示為徑向進(jìn)給量與磨削時(shí)間之間的關(guān)系曲線。徑向進(jìn)給量與磨削時(shí)間之間的關(guān)系曲線從圖中可以看出，磨削循環(huán)分為如下幾個(gè)階段：（1）快速趨近階段（0）。（2）初磨階段（）。（3）穩(wěn)定階段（）。（4）光磨階段（）。 3.磨削力和磨削功率的計(jì)算 磨削過程中，影響磨削力的因素很多，且還難以用解析的方法建立理論公式，用來計(jì)算各種不同磨削條件下磨削力的大小。 切向分力按下式計(jì)算 式中，為磨粒平均間距（mm）；為與工件材料性能有關(guān)的系數(shù)。 4

17、.影響磨削力的因素 當(dāng)砂輪線速度v增大時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)參加切削的磨粒數(shù)隨之增大。因此，單個(gè)磨粒切削厚度減小，磨削力也隨之減小。 當(dāng)工件速度vw和軸向進(jìn)給量fa增大時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)磨去的金屬量增大，如果其他條件不變，則單個(gè)磨粒切削厚度增大，磨削力也隨之增大。 當(dāng)徑向進(jìn)給量fr增大時(shí)，不僅單個(gè)磨粒切削厚度增大，而且使砂輪與工件的磨削接觸長(zhǎng)度增大，同時(shí)參加磨削的磨粒數(shù)增多，使磨削力增大。 由于砂輪的磨損會(huì)使磨削力增大，因而磨削力的大小在一定程度上可以反映砂輪上磨粒的磨損程度。如果磨粒的磨損用磨削時(shí)工作臺(tái)的行程次數(shù)（反映了砂輪工作時(shí)間的長(zhǎng)短）間接地表示，則從實(shí)驗(yàn)得出砂輪行程次數(shù)與磨削力的關(guān)系如圖所示。砂輪

18、：WA46V，工件：GCr15，v=30 m/s，vw=0.17 m/s，fr=0.005 mm/（dstr），B=5 mm，濕磨砂輪行程次數(shù)與磨削力的關(guān)系 12.3.4 磨削熱和磨削溫度 磨削時(shí)由于速度很高，同時(shí)切除單位體積切屑所需的能量約為普通切削加工的1020倍，所以磨削溫度很高。這樣高的磨削溫度會(huì)導(dǎo)致工件尺寸精度下降及加工表面質(zhì)量的降低。因此，研究磨削溫度并加以控制是提高表面質(zhì)量和保證加工精度的重要方面。 1.磨削溫度的含義 平時(shí)所說的磨削溫度是指砂輪與工件接觸面的平均溫度。但深一步考慮就會(huì)發(fā)現(xiàn)，磨粒和工件接觸面的溫度才是真正的磨削點(diǎn)的溫度。因此，把磨削溫度區(qū)分為磨粒磨削點(diǎn)溫度dot和

19、砂輪磨削區(qū)溫度A。此外，還有由于磨削熱傳入工件而引起的工件溫升。影響因素123工件速度對(duì)磨粒磨削點(diǎn)溫度的影響比砂輪速度影響大。徑向進(jìn)給量是通過單個(gè)磨粒的切削厚度的變化以及同時(shí)工作的磨粒數(shù)的變化來影響磨粒磨削點(diǎn)溫度的。徑向進(jìn)給量對(duì)砂輪磨削區(qū)溫度的影響最大。2.磨粒磨削點(diǎn)溫度和砂輪磨削區(qū)溫度的影響因素 12.4.1 砂輪磨損的機(jī)理 砂輪磨損包含磨粒的磨耗磨損、磨粒破碎和結(jié)合橋（兩個(gè)磨粒之間用結(jié)合劑構(gòu)成的連接部分）斷裂等三種形態(tài)，如圖所示。砂輪磨損的三種形態(tài)1切屑； 2結(jié)合劑； 3磨粒；A磨耗磨損；B磨粒破碎； C結(jié)合橋斷裂12.4 砂輪的磨損及修整 砂輪的磨損過程同一般刀具的磨損過程相似，也分為初

20、期磨損、正常磨損和急劇磨損三個(gè)階段，如圖所示。 1.初期磨損階段（） 2.正常磨損階段（） 3.急劇磨損階段（）砂輪的磨損過程 12.4.2 砂輪耐用度 砂輪耐用度是指砂輪修整后，從開始磨削到不能繼續(xù)正常磨削，且需要重新修整時(shí)為止這一段時(shí)間內(nèi)所磨去的金屬量，也可以用砂輪在兩次修整之間的實(shí)際磨削時(shí)間來表示。它是表示砂輪磨削性能的重要指標(biāo)之一。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用砂輪兩次修整之間磨削的工件數(shù)量來表示砂輪耐用度。表12-8 砂輪耐用度的常用合理數(shù)值磨削種類外圓磨削內(nèi)圓磨削平面磨削成形磨削砂輪耐用度T/s1 2002 4006001 500600除砂輪耐用度外，還可以用磨削比來衡量砂輪的切削性能，其表達(dá)

21、式為 式中，為材料切除率（mm3/s）；為每秒砂輪的磨耗體積（mm3/s）。選擇砂輪時(shí)，應(yīng)該使磨削比盡可能大，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。 12.4.3 砂輪的表面形態(tài) 用電子顯微鏡或借助于氣動(dòng)、光學(xué)和光電的方法，可繪制出表示砂輪表面形態(tài)的形貌圖，如圖所示。砂輪表面形貌圖 12.4.4 砂輪的修整 砂輪的表面形態(tài)不僅與砂輪的粒度、組織等要素有關(guān)，還在很大程度上取決于砂輪的修整質(zhì)量。 1.砂輪修整的目的及工具 砂輪修整的目的： 一是去除已經(jīng)磨損或被磨削堵塞的砂輪表層。使里層銳利的磨粒顯露出來參與切削； 二是使砂輪表面有足夠數(shù)量的切削刃，從而降低磨削表面的粗糙度。 修整砂輪使用的工具有：金剛石筆，用高速

22、鋼、高碳鋼或淬硬合金制造的金屬滾壓輪，金剛石滾輪等。 2.金剛石筆修整 金剛石筆修整是最常用的修整方法。一般其修整深度在粗磨時(shí)可取510 ；在精磨時(shí)可取15 。修整進(jìn)給量的表達(dá)式為： 式中，lg為平均粒距，lg25.4粒度；n為比例系數(shù)，粗磨時(shí)n1/21，精磨時(shí)n1/51/2。 3.金剛石滾輪修整 修整用的金剛石滾輪表面層的金剛石顆粒是通過金屬燒結(jié)法或金屬電鍍法制造而成的。 修整砂輪時(shí)，金剛石滾輪單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于砂輪作同向或逆向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)作切入進(jìn)給，切入量為0.51.5 。修整結(jié)束后滾輪退出。12.5 磨削表面質(zhì)量 磨削表面質(zhì)量包括磨削表面的粗糙度和磨削表面的物理力學(xué)性能兩方面。 12.5.1

23、 磨削表面的粗糙度 磨削表面的粗糙度是由磨粒磨削后在加工表面上形成殘留廓形和工藝系統(tǒng)振動(dòng)所引起的波紋所決定的。 其一般形式為： 12.5.2 磨削表面的物理力學(xué)性能 1.磨削表面燒傷 磨削鋼材時(shí)，開始鋼材表面呈正常的金屬光澤，隨后逐漸轉(zhuǎn)為黃褐色甚至成為紫黑色，這就是磨削表面的燒傷現(xiàn)象。 若工件表面顏色為淡黃色，則其磨削溫度約為400500 ，其燒傷深度較淺；若工件表面顏色為紫色，則其磨削溫度約為800 900 ，其燒傷深度較深。 影響磨削表面燒傷的因素主要有以下幾點(diǎn)： （1）磨削用量。砂輪線速度v及徑向進(jìn)給量fr的影響較大，砂輪線速度v及徑向進(jìn)給量fr較小時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)燒傷，隨著砂輪線速度v及徑

24、向進(jìn)給量fr的增大，燒傷逐漸嚴(yán)重。工件速度vw的影響較小，只有當(dāng)vw極小時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)燒傷。 （2）接觸長(zhǎng)度。砂輪與工件的接觸長(zhǎng)度大，易堵塞砂輪而不易冷卻，容易出現(xiàn)燒傷。 磨削表面燒傷的實(shí)質(zhì)是使工件產(chǎn)生了金相組織變化，會(huì)破壞工件表層組織，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重影響工件的耐磨性和使用壽命。因此，必須避免磨削燒傷。2.磨削表面的殘余應(yīng)力與磨削裂紋 磨削表面的殘余應(yīng)力是由于磨削過程中金屬體積發(fā)生變化等因素形成的。 其中由于磨削溫度的不均勻?qū)⑿纬蔁釕?yīng)力，一般為拉應(yīng)力； 由于金相組織的變化將形成相變應(yīng)力，可能為拉應(yīng)力或壓應(yīng)力； 由于磨削過程塑性變形的不均衡將形成塑變應(yīng)力，一般為壓應(yīng)力。磨削表面層殘余應(yīng)力是以上三者的復(fù)合。 殘余壓應(yīng)力可提高零件疲勞強(qiáng)度和使用壽命。殘余拉應(yīng)力將使零件表面翹曲，強(qiáng)度下降，形成疲勞破壞。所以磨削過程應(yīng)盡量避免形成殘余拉應(yīng)力。 磨削過程中，當(dāng)形成的殘余拉應(yīng)力超過工件材料的強(qiáng)度極限時(shí)，工件表面就會(huì)出現(xiàn)裂紋。 磨削裂紋極淺，呈網(wǎng)狀或垂直于磨削方向。有時(shí)不在其表層，而存在于其表層之下。有時(shí)在研磨或使用過程中，由于去除了其表面極薄金屬層后，殘余應(yīng)力失去平衡，因而形成微小裂紋。這些微小裂紋，在交變載荷作用下，會(huì)迅速擴(kuò)展，以造成工件的破壞。12.6 先進(jìn)磨削技術(shù) 近20多年來，磨削加工在高精度、高