磨削原理是研究磨具與工件在磨削加工過程中的各種物理現(xiàn)象及其內(nèi)在聯(lián)系的一門學(xué)科。磨削原理的研究內(nèi)容主要包括磨屑形成過程﹑磨削力和磨削功率﹑磨削熱和磨削溫度﹑磨削精度和表面質(zhì)量﹑磨削效率等﹐目的在于深入了解磨削的本質(zhì)﹐并據(jù)以改進(jìn)或創(chuàng)造磨削方法。

　　磨削原理的研究始于1886年﹐美國的C.H.諾頓和C.艾倫合作研究砂輪和磨削過程﹐20年之后制訂出正確選擇砂輪類別和砂輪速度的原則﹔同時發(fā)現(xiàn)為了提高磨削效率和精度﹐必須對砂輪進(jìn)行平衡﹐并在磨削過程中正確地修整砂輪(見砂輪修整)和使用切削液厘托。1914～1915年﹐英國的J.格斯特和美國的G.奧爾登對磨削用量﹑磨屑大小和選擇砂輪等問題又作了進(jìn)一步的研究。此后﹐磨削原理的研究不斷深入稿湿。在磨屑形成方面﹐德國的K.克魯格對砂輪上磨粒與工件的接觸弧長和影響單顆磨粒的切深的因素進(jìn)行了幾何計算和研究﹐在1925年提出了研究報告铅匹。德國的M.庫萊恩和G.施勒辛格爾以及日本的關(guān)口八重吉等人對磨削力作了研究﹐在20年代末至30年代先后提出了磨削過程中影響磨削力的諸因素﹐并使磨削力的測量技術(shù)不斷發(fā)展。從30年代起﹐隨著測量磨削表面溫度實驗技術(shù)的發(fā)展﹐推動了有關(guān)磨削熱的理論研究饺藤。對于砂輪磨削性能的理論研究﹐導(dǎo)致一系列新型高速砂輪的出現(xiàn)﹐發(fā)展了砂帶磨削包斑。由于金剛石和立方氮化硼磨料的應(yīng)用﹐磨削原理又得到新的發(fā)展。70年代以來﹐應(yīng)用掃描電子顯微鏡對磨削的微觀過程和超精密磨削的機(jī)理作了深入的分析涕俗。

　　磨屑形成過程 磨粒在磨具上排列的間距和高低都是隨機(jī)分布的﹐磨粒是一個多面體﹐其每個棱角都可看作是一個切削刃﹐頂尖角大致為90°～120°﹐尖端是半徑為幾微米至幾十微米的圓弧罗丰。經(jīng)精細(xì)修整的磨具﹐其磨粒表面會形成一些微小的切削刃﹐稱為微刃。磨粒在磨削時有較大的負(fù)前角(見刀具)﹐其平均值為-60°左右山堵。磨粒的切削過程可分3個階段(圖1 磨粒的切削過程(局部放大) )腊囤。滑擦階段﹕磨粒開始擠入工件﹐滑擦而過﹐工件表面產(chǎn)生彈性變形而無切屑硅决。耕犁階段﹕磨粒擠入深度加大﹐工件產(chǎn)生塑性變形﹐耕犁成溝槽﹐磨粒兩側(cè)和前端堆高隆起﹔切削階段﹕切入深度繼續(xù)增大﹐溫度達(dá)到或超過工件材料的臨界溫度﹐部分工件材料明顯地沿剪切面滑移而形成磨屑韭展。根據(jù)條件不同﹐磨粒的切削過程的3個階段可以全部存在﹐也可以部分存在。磨屑的形狀有帶狀﹑擠裂狀和熔融的球狀等﹐可據(jù)以分析各主要工藝參數(shù)﹑砂輪特性﹑冷卻潤滑條件和磨料的性能等對磨削過程的影響﹐從而尋求提高磨削表面質(zhì)量和磨削效率的措施拂是。

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