1、磨削力、磨削功率及磨削溫度、磨削力和磨削功率（一）磨削力的主要特征及計算國44 磨削力的分解砂輪上單個磨粒的切削厚度固然很小，但是大量的磨粒同時對被磨金屆層進 行擠壓、刻劃和滑擦，加之磨粒的工作角度乂很不合理，因此總的磨削力很大。 為便丁測量和計算，將總磨削力分解為三個相互垂直的分力F x （軸向磨削力）、F y （徑向磨削力）、F z （切向磨削力），如圖4-4所示，和切削力相比，磨削力有 如下特征：1. 徑向磨削力F y最大。這是因為磨粒的刃棱大都以負前角工作，而且刃棱 鈍化后，形成小的棱面增大了與工件的實際接觸面積， 從而使F y增大。通常F y = （1.63.2） F z。2. 軸向

2、磨削力F x很小，一般可以不必考慮。3. 磨削力隨不同的磨削階段而變化。在初磨階段，磨削力由小至大變化較大； 進入穩定階段，工藝系統的彈性變形達到一定程度， 此時磨削力較為穩定；光磨 階段實際磨削深度近趨丁零，此時磨削力漸小。磨削力的計算公式如下：為=9一81屁常力、恥）+匕(4-6)式中F z , F y 分別為切向和徑向磨削力（N ）;v w , v分別為工件和砂輪的速度（ m/s ）;f r 徑向進給量（mm ）；B磨削寬度（mm ）；a -段設磨粒為圓錐時的錐頂半角；C F 切除單位體積的切屑所需的能（ KJ/mm 2 ）;-件和砂輪間的摩擦系數。磨削過程很復雜，影響磨削力的因素也很多

3、，上述理論公式的精確度不高。 目前一般采用實驗方法來測定磨削力的大小。（二）磨削功率的計算磨削時，由丁砂輪速度很高，功率消耗很大。主運動所消耗的功率定義為磨 F - vP =削功率。其計算公式如下：而 WOO （kW） （ 4-7 ）式中F z砂輪的切向力（N ）;v砂輪的線速度（ mm/s ）。二、磨削溫度由丁磨削的線速度很高，功率消耗較大，所以磨削溫度很高。這樣高的溫度 會直接影響工件的精度及表面質量。因此，控制磨削溫度是提高工件表面質量和 保證加工精度的重要途徑。（二）磨削溫度對工件表面質量的影響磨削工件的表面質量主要表現在表面粗糙度、表面燒傷、表面殘余應力和裂 紋幾個方面，這里重點討論

4、磨削燒傷問題。1 .磨削燒傷的產生和實質 磨削加工時，磨粒的切削、刻劃和滑擦作用，大多 數磨粒的副前角切削以及高的磨削速度， 使得工件表面層有很高的溫度。因此對 已淬火的鋼件往往會使表面層的金相組織產生變化，從而使表面層的硬度下降， 嚴重的影響了零件的使用性能，同時表面呈現氧化膜顏色，這種現象稱為磨削燒 傷。所以磨削燒傷的實質是材料表面層的金相組織發生變化。圖4-6所示為淬火高速鋼磨削后表面層硬度的變化情況。由此可以看出，磨削燒傷會破壞工件表 面層組織，嚴重的會出現裂紋，從而影響工件的耐磨性和使用壽命。2 .磨削燒傷的表現形式磨削燒傷主要表現為以下三種形式:(1 )退火燒傷在磨削時，如工件表面

5、層溫度超過相變溫度 A c3 ,則馬 氏體轉變為奧氏體，如果此時無冷卻液，則表面層硬度急劇下降，工件表面層被 退火，故這種燒傷稱退火燒傷。工件干磨時常發生這種情況。(2 )淬火燒傷磨削時，工件表面層溫度超過相變溫度 A c3 ,如果此時 冷卻充分，則表層將急冷形成二次淬火馬氏體組織。 工件表層硬度較原來的回火 馬氏體高，但很薄，其下層因冷卻速度慢仍為硬度較低的回火索氏體和屈氏體。 這種情況稱為淬火燒傷。(3 )回火燒傷磨削時，工件表面層溫度未超過相變溫度 A c3 ,但超過 馬氏體的轉變溫度，這時工件表層的組織將轉變成硬度較低的回火屈氏體或索氏 體。這種情況稱為回火燒傷。3 .影響磨削燒傷的工藝因素(1 )磨削用量影響最大的是砂輪的速度 v和徑向進給量fr。當v和 f r較小時，不易出現燒傷。(2 )冷卻方法 加大冷卻劑