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第一章 绪论 1

1.1 磨料加工概况 1

1.2 磨削的各种型式及其分类 2

1.3 磨削研究所涉及的一些基本问题 4

第二章 砂轮 5

2.1 砂轮的特征 5

2.2 磨料 5

2.2.1 磨料的种类和基本要求 5

2.2.2 氧化物系磨料 7

2.2.3 碳化物系磨料 8

2.2.4 混合磨料 9

2.2.5 超硬磨料 9

2.3 磨粒的尺寸和形状 10

2.3.1 磨粒的尺寸 10

2.3.2 磨粒的几何形状 11

2.4 砂轮的硬度和组织 11

2.4.1 砂轮的硬度 11

2.5 结合剂 13

2.6 砂轮的充填料 13

2.4.2 砂轮的组织 13

2.7 砂轮的强度 14

2.8 砂轮的弹性 15

第三章 切屑形成机理 17

3.1 切屑形成的有关因素 17

3.2 切削与磨削在切屑形成上的差别 17

3.3 单粒磨削的切屑形成 19

3.3.1 单粒磨削的研究概况 19

3.3.2 磨粒在砂轮上的安装弹性 20

3.3.3 前角对切屑形成的影响 20

3.3.4 一种单粒磨削的模式 22

3.3.5 单粒磨削试验 23

3.3.6 磨削表面的形成 25

3.3.7 工件材料的性能对切屑形成的影响 27

3.4 磨削中与切屑形成有关的参数 28

3.4.1 概况 28

3.4.2 砂轮的当量直径d6 28

3.4.3 砂轮与工件的几何接触长度ιc 29

3.4.4 切屑厚度hmar、hm和he？ 29

3.5 砂轮表面形貌图及一些动态的切削参数 32

3.5.1 概述 32

3.5.2 砂轮局部地区的磨粒分布及其对切屑形成的影响 33

3.5.3 砂轮表面形貌图的测定 34

3.5.4 评定砂轮形貌图的一些参数 35

3.5.5 动态切削刃数和静态切削刃数 35

3.5.6 砂轮形貌图对切屑形成的关系 36

第四章 磨削力 38

4.1 概述 38

4.2 有关磨削力的一些基本情况 38

4.2.1 磨削力的组成 38

4.3 磨削力方程 40

4.3.1 磨削力方程举例 40

4.2.3 磨削循环中磨削力的变化 40

4.2.2 磨削条件和砂轮修整对磨削力的影响 40

4.3.2 磨削力方程的切削部分和摩擦部分 41

4.3.3 磨削力方程的实际应用 42

4.4 磨削力与一些基本磨削参数的关系 43

4.4.1 磨削过程概况 43

4.4.2 磨削力与金属切除率的关系 44

4.4.3 磨削力与砂轮磨损率的关系 45

4.5.1 磨削循环的几个阶段 46

4.5 磨削循环 46

4.4.4 磨削力与表面粗糙度的关系 46

4.5.2 过渡磨削阶段的规律 47

4.5.3 无火花磨削附段的规律 48

4.5.4 磨削循环的实例 50

4.6 磨削过程中工件原始误差的修正过程 52

4.7 凸轮磨削时磨削力波动对形状误差的影响 53

5.2 磨削消耗的能量及其分布 56

5.2.1 磨削消耗的能量 56

5.1 磨削热及其涉及的问题 56

第五章 磨削热 56

5.2.2 磨削能量的分布 57

5.3 磨削区温度分布的理论分析 58

5.3.1 磨削区的热模型 58

5.3.2 带状运动热源引起的温度分布情况 59

5.3.3 实验验证 60

5.3.4 降低磨削区温度的措施 61

5.3.5 根据磨削区的温度分析对润滑冷却提出的几点意见 62

5.4 几种特殊磨削型式的热现象 62

5.4.1 刃尖形工件的磨削 62

5.4.2 切割磨削 63

5.4.3 缓进给强力磨削 64

5.4.4 间断磨削 65

5.5 磨削热的影响层 67

5.5.1 热影响层的几种类型及其与磨削温度的关系 67

5.5.2 表面烧伤的表现形式 67

5.5.3 表面烧伤的控制 69

5.6 磨削表面的残余应力 71

5.6.1 表面残余应力的形成机理 71

5.6.2 表面残余应力的分布形态 73

5.6.3 影响表面残余应力的诸因素 74

5.7.1 工件平均温度对加工精度的影响 76

5.7 磨削热对工件精度的影响 76

5.7.2 磨削区温度分布所引起的局部热变形 77

5.7.3 温度分布不均匀引起的形状误差 78

第六章 砂轮修整及其对磨削性能的影响 81

6.1 修整对砂轮形貌的影响 81

6.2 车削法修整 82

6.2.1 金刚石笔的安装 82

6.2.2 修整条件的选择 82

6.2.3 车削法修整后砂轮表面的宏观形貌及其磨削表面的特征 84

6.3 滚压法修整 85

6.2.4 金刚石片状修整器 85

6.4 用金刚石滚轮修整 86

6.4.1 基本参数 87

6.4.2 修整力和比能 87

6.4.3 砂轮表面粗糙度和磨削表面质量 88

6.5 耐用度和生产率 89

第七章 磨削液 93

7.1 磨削液的基本要求 93

7.2 磨削液的基本类型和性能 94

7.2.1 非水溶性磨削液 94

7.2.3 透明水溶性磨削液 95

7.2.2 乳化型水溶性磨削液 95

7.3 固态磨削削 97

7.4 砂轮表面的气流屏障 97

7.4.1 砂轮表面气流的分布情况 98

7.4.2 砂轮的组织和表面形貌对气流的影响 98

7.4.3 砂轮速度对气流的影响 99

7.4.4 砂轮罩壳的影响 100

7.5 轮液临界速度的确定 100

7.6 磨削液的供给方法 101

7.7.3 一些高压冲洗方案 103

7.7.2 高压冲洗的效果 103

7.7 砂轮表面的高压冲洗 103

7.7.1 砂轮的堵塞 103

7.8 磨削液的净化 104

第八章 砂轮磨损 106

8.1 砂轮磨损概述 106

8.2 磨削区的物理化学现象 106

8.2.1 磨削区的物理状态 106

8.2.2 磨削区的化学反应 107

8.3.2 砂轮的轮廓磨损 109

8.3.1 磨粒的磨耗、破碎和脱落 109

8.3 砂轮磨损的几种形态 109

8.4 磨粒的磨耗磨损 110

8.4.1 氧化磨损 110

8.4.2 磨料磨损 111

8.4.3 磨粒与工件的相互作用和扩散磨损 113

8.4.4 塑性磨损 114

8.5 磨粒的破碎 115

8.5.1 磨粒在热和力的交变载荷下的疲劳磨损 115

8.5.2 磨粒的易碎性 116

8.6 砂轮硬度对磨损形态的影响 117

8.5.3 磨粒的破碎 117

8.7 工件材料在磨粒上的粘着现象 119

8.7.1 粘着现象的概述 119

8.7.2 离子尺寸和电荷匹配的影响 120

8.7.3 晶体结构和点阵参数的影响 120

8.7.4 氧的亲和力和形成金属氧化物的自由能的影响 122

8.8 砂轮堵塞 123

8.8.1 砂轮堵塞的形态及其起因 123

8.7.6 金属氧化物在刚玉中的固体溶解度 123

8.7.5 金属氧化物和刚玉的热膨胀系数 123

8.8.2 影响堵塞的因素 124

8.8.3 堵塞对磨削效果的影响 124

8.9 砂轮的轮廓磨损 124

8.9.1 径向磨损和边角磨损 124

8.9.2 外圆纵磨的砂轮轮廓磨损 125

8.10 砂轮的适应性问题 126

8.10.1 磨料的适应性 126

8.10.2 砂轮性能对磨削条件的适应性 127

附录1 国内外磨料和砂轮对照表 130

附录2 本书引用的工件材料成分 131