姓姓名名：指指 导导 老老 师师 ：难加工材料磨削用砂轮难加工材料磨削用砂轮及其相关技术及其相关技术制造工程研究院高延展性高强度可磨性差高硬度磨削效率低难加工材料并不是一成不变的，随着加工技术的不断发展，现阶段加工困难的材料在未来也可能成为易加工材料，而其范畴会因出现的新型高性能材料而改变。磨削力大磨削温度高加工硬化倾向大由于材料塑性大、韧性高在磨削力的作用下产生大的塑性变形，使晶格扭曲，造成加工硬化(1)磨削时消耗的变形功多，这些变形功绝大多数变成热量，使热量增多。(2)导热系数小切削热不易传出而聚集在切削区。(1)材料硬度高，强度大或者塑性、韧性好，磨削变形抗力大。(2)磨具和切屑接触长度短，使刃口附近的接触应力增大。难磨材料的特点难磨材料的特点氧化磨损，扩散磨损磨具的磨损大增加摩擦塑性高磨削力大磨削温度高弥散的硬质点加工硬化亲和作用反磨削作用边界磨损粘结磨损弹性大磨削效率低：磨削过程砂轮很快钝化或堵塞，因而砂轮的耐用度低。010204034.高温强度高的材料（镍基或钴基耐热合金）2高硬度材料（硬质合金、高钒高速钢）3化学活性大的材料（钛合金）1脆性、韧性和延展性大的材料（陶瓷、不锈钢、铜铝合金）难磨材料的类型磨削加工中的特点难加工材料的性质选择相应的砂轮参数研究思路磨料种类，粒度，结合剂砂轮硬度，砂轮组织，冷却液，磨削用量难加工材料的组成1324磨屑粘附砂轮,难于切离，磨粒容易磨钝磨削力大，磨削温度高加工硬化趋势严重加工表面容易划伤工件容易变形1.不锈钢磨削不锈钢是指在大气中或在某些腐蚀性介质中具有一定耐腐蚀能力的钢种。高温强度高、韧性大磨削特点陶瓷结合剂，它的防水、耐热和抗腐蚀性能都很高，能很好地保持切削性能，并具有多孔性，能获得较高的生产率。由于不锈钢材料的韧性大，磨屑容易粘附堵塞，所以不宜采用细粒度的砂轮。粗磨宜采用F36、F46粒度，而精磨可采用F60粒度。粒度结合剂磨料砂轮的选择一般采用白刚玉（WA）较为合适。立方氮化硼（CBN）砂轮（粒度120，浓度100%，树脂结合剂）磨削效果最好，工件不易发生烧伤现象，但价格较贵，修整较困难。硬度宜选用硬度较低的砂轮，它具有较好的自锐性能。但是砂轮硬度太低时，磨粒粘结不牢，在没有磨钝以前就脱落，这样使砂轮的使用寿命大大地缩短。K1-K2最普遍组织在磨削不锈钢材料时，因容易堵塞砂轮，所以一般选用F5F8砂轮组织较为合适。在生产中应用大气孔砂轮较好,磨屑可挤入较大的气孔内，不易划伤工件冷却液以采用冷却性能和洗涤性能良好的乳化液或1号切削液较为合适。砂轮的选择1324塑性变形大（大量奥氏体组织）磨削力大，加工硬化趋势严重磨削温度高磨具寿命短（粘附磨损，扩散磨损，化学磨损）高温合金又称耐热合金。按基体元素又可分为：铁基，钴基，镍基高温合金，合金强化元素含量越高，越难切削磨削特点2高温合金钢材料的磨削粒度结合剂磨料砂轮的选择粗磨时，可采用白刚玉，精磨时可采用单晶刚玉。立方氮化硼（CBN）导热系数大显微硬度高，热稳定性好，磨削后表面粗糙度Ra0.630.5m之间。单晶刚玉由于每个颗粒基本上都是球状多面体的单晶休，没有因机械破碎而形成的裂痕和残余应力，在磨削中单个磨粒的突然破碎少有良好的硬度与韧性匹配，因此磨削性能良好硬度组织粗、精磨一般选用F46选用陶瓷结合剂一般选用GK一般选用681324弹性模量小，容易产生弹性形变，消耗于塑性变形的能量大，磨削力大，温度高化学活性大，造成磨粒表面严重的扩散磨损（磨粒Al，Si向Ti扩散）导热系数小，工件表面易出现烧伤、裂纹、变形等现象砂轮的耐用度低，磨削比低钛合金分为钛合金：在温度低于882时呈密排六方晶格结构钛合金：在882以上呈体心立方晶格结构+钛合金磨削特点3钛合金的磨削磨料砂轮的选择不宜采用刚玉磨料1.磨料中的Al向Ti扩散趋势2.Al2O3和Ti2O3晶体相同点阵参数相近3.形成固溶物Al2O3Ti2O34.在水溶性磨削液中，钛起到触媒作用，使水中的H2与Al2O3生成Al(OH)3，大大削弱磨料强度比较适合绿碳化硅（GC）砂轮，粘结少，不易堵塞粒度粗磨宜采用F36、F46，精磨宜采用F46、F60结合剂陶瓷结合剂（v）这种结合剂化学稳定性好，对保持磨具形状有利。硬度砂轮硬度对磨削效果影响很大，通常取为J,K。组织可采用中等偏疏松的砂轮，组织号为68。1324容易产生振动：外表层高低不平，硬质点的弥散分布砂轮耐用度低。磨粒被磨钝，破碎和砂轮堵塞，在磨内圆突出，同一时间内切削次数多加工表面容易划伤磨削温度高。1.硬质点（碳化物硼化物）使耐磨性大大提高2.喷涂层的导热率低热喷涂（焊）合金材料主要有:铁基，钴基，镍基热喷涂材料磨削特点4热喷涂（焊）合金材料的磨削砂轮磨粒的选择磨料用于磨削高硬度的等离子喷涂层的磨料有：绿碳化硅、立方氮化硼和金刚石。棕刚玉、白刚玉和绿碳化硅等普通磨料磨削Ni04涂层(HRC50-50）内孔的试验数据见上表。试验结果表明，对于喷徐层材料，绿碳化硅比棕刚玉、白刚玉等刚玉类磨料有更好的磨削性能。一般采用F46、F60、F80粒度均可达到粗糙度Ra=2m，若粗糙度要求更高，则可选择更大号数的粒度一般选用中等组织号,如果磨削接触面较大、砂轮易堵塞时，可采用疏松组织的砂轮。砂轮硬度的一般选择原则：磨高硬度的材料选较软的砂轮，反之选较硬的砂轮。硬度粒度组织磨削高硬度的热喷涂材料应选软等级G,H点击添加文本5新高速钢的磨削新高速钢是指在普通高速钢（W18Cr4V）的基础上改变其成分组成，并加入适量其它合金元素（V、Si、Nb、Al、Co、Mo等），以改善材料的强度、韧性、热硬性以及其它物理机械性能的钢种，广泛用作刀具材料。这些元素一方面可大大提高材料的强度、硬度和耐磨性，但另一方面却严重影响了材料的可磨削性；其中尤其以钒的影响最大。钒是一种强烈的碳化物形成元素，在材料热处理过程形成的难熔的高硬度碳化物，其显微硬度达到或超过了刚玉磨料的显微硬度。因此，利用刚玉磨料非常难以加工。ONETWO磨料：1.硬度必须高于被磨削高速钢中占比例较大的碳化物的硬度2.在磨削高温和剧烈挤压的过程中，磨料应具有较大的强度和韧性粒度：一般粗磨刀具平面时，选用f46f90；刃磨刀具前后刀面时选有f80f180。结合剂：普通磨料选陶瓷结合剂；立方氮化硼砂轮采用树脂结合剂。磨削液：一般选用亚硝酸钠、硼酸水溶液或苏打水溶液；采用立方氮化硼砂轮时，最好选用矿物油.砂轮选择刃磨:在切削过程中，由于车刀的前刀面和后刀面处于剧烈的摩擦和切削热的作用之中，会使切削刃变钝而失去切削能力，只有通过磨才能恢复刃口的锋利和正确的刀具角度铜磨削特点a磨削容易堵塞砂轮b工件表面容易划伤，粗糙度低c工件容易变形d磨削效率低铝6铜、铝合金的磨削铜、铝合金在国防工业、电子工业、仪表工业等部门使用得越来越广泛，要求也越来越高。这两种材料均属于延展性大的材料硬度低(一般为HB40一60）膨胀系数是碳素钢的1.53倍；铝的热膨胀系数是碳素钢的1.98倍而且都具有较高的塑性砂轮的选择为了克服铜铝合金磨削时容易出现的多种弊病，应选择具有热传导性能好脆性大的磨料；粒度较粗、硬度较软且组织疏松、结合剂具有较高硬度的砂轮。磨削液：采用煤油作磨削液效果较好，但使用中容易产生油雾，可加入少量机油或四氯化碳等，以减少油的挥发。敬请老师同学批评指正！敬请老师同学批评指正！