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金刚砂磨料的磨削比

  • 磨料磨削比G(Grinding Ratio)是表征可磨削性的重要参数,是选择金刚砂砂轮及磨削用量的主要依据,与切削加工中的可切削性一样,评价金刚砂磨削加工也采用可磨性(Grindability)这个术语。可磨性的内容包括以下几点。
    ①磨削加工表面完整性好(表面粗糙度值小,加工变质层不严重,残留应力小等)。
    ②在规定的砂轮磨损范围内磨除工件材料的体积大。
    ③砂轮磨损小、耐用度高。
    ④消耗磨削功率小。
    由于磨削加工的复杂性,要求全面评价可磨性是困难的。在实际生产中常用第一项和第三项来评价工程材料的可磨性。但是,由于目前砂轮耐用度判断标准方面仍存在不少问题,因而目前常用第二项来得出简单评价,即采用磨削比G(可磨性指数,Grindability Index)作为大致的判定标准。
    磨削比G是指同一磨削条件下砂轮耗损与去除的工件材料的体积比值关系,即
    G=V`w/V`s
    式中V`w-单位宽度单位时间金属磨除体积,mm3/(mm·s);
    V`s-单位宽度单位时间砂轮耗损体积,mm3/(mm·S)。
    对于外圆磨削
    V`w=πdwLvf
    V`s=πdsB△rs
    对于平面磨削
    V`w=blcvf
    V`s=πdsb△rs
    式中L-工件长度,mm;
    B-砂轮宽度,mm;
    b-磨削宽度,mm;
    Vf-径向切入速度,mm/min;
    △rs-单位时间砂轮半径减小量,mm。
    一般在砂轮自锐性较好的情况下,金刚砂砂轮磨损主要由磨粒脱落引起,其砂轮磨损量与磨削量的关系如图3-20所示。用刚修整过的砂轮进行磨削时,砂轮的初期磨损量较大,经过均匀磨损段后进入急剧磨损段。在计算磨削比时,对均匀磨损较合适。表3-2列举了一些材料在一定的磨削条件下的G值,供参考。
    表3-2 一些磨料的磨削比
    工件材料
    高速钢
    特殊工具钢
    Ni-Cr钢
    碳素工具钢
    砂轮硬度
    D
    E
    F
    G
    H
    J
    K
    L
    M
    N
    P
    G
    2.5
    2.28
    1.7
    11.4
    14.6
    22.8
    18
    21
    26.3
    25.4
    35.1
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