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第1章 磨料 1

1.1概述 1

1.1.1磨料定义 1

1.1.2磨料分类及代号 1

1.1.3磨料应具有的基本性能 3

1.1.4磨料的粒度 4

1.1.5普通磨料的化学成分 6

1.2氧化物（刚玉）系磨料 6

1.2.1刚玉系磨料 6

1.2.2刚玉磨料晶体结构与相图 7

1.2.3锆刚玉的晶体结构与相图 10

1.2.4刚玉磨料的生产工艺 11

1.3碳化物系磨料 12

1.3.1碳化硅的晶体结构及相图 12

1.3.2碳化硅磨料的生产工艺 13

1.3.3碳化硅制粒加工 14

1.4金刚石磨料 14

1.4.1金刚石分类及牌号 14

1.4.2金刚石的性质 15

1.4.3金刚石的物理、化学和力学性能 16

1.4.4金刚石电子结构和晶体结构 19

1.4.5金刚石生长过程——合成机理 22

1.4.6人造金刚石的合成装置与原料 29

1.4.7人造金刚石合成工艺 32

1.5立方氮化硼磨料 37

1.5.1立方氮化硼的组成、结构和性质 37

1.5.2氮化硼的p-T状态图 38

1.5.3合成CBN的原料 40

1.5.4 CBN合成工艺、提纯及检测 41

1.5.5聚晶立方氮化硼（PCBN）制备及性能 42

1.5.6新型磨料 44

第2章 磨具 45

2.1磨具结构与特性 45

2.1.1磨具的分类 45

2.1.2磨具的结构 45

2.1.3磨具的硬度 46

2.1.4磨具结合剂 46

2.1.5磨具的组织 47

2.1.6磨具形状尺寸 48

2.1.7磨具的强度 48

2.1.8磨具的静平衡度 49

2.2陶瓷结合剂磨具 50

2.2.1陶瓷磨具的原材料 50

2.2.2陶瓷结合剂的主要性能 52

2.2.3结合剂的选择 53

2.2.4陶瓷结合剂原料配方设计 54

2.2.5陶瓷磨具的成形 55

2.2.6磨具坯体干燥与粗加工 57

2.2.7磨具的焙烧 58

2.2.8磨具制品的加工与检验 59

2.2.9特种磨具 60

2.3树脂结合剂磨具 60

2.3.1树脂结合剂原材料 61

2.3.2树脂结合剂配方设计 64

2.3.3树脂磨具配混料工艺 67

2.3.4树脂磨具成形工艺 68

2.4橡胶结合剂磨具 69

2.4.1橡胶磨具的原材料 70

2.4.2橡胶磨具的配方 72

2.4.3橡胶结合剂的原料加工准备 73

2.4.4成形料的配制 74

2.4.5橡胶磨具成形 75

2.4.6橡胶磨具硫化 75

2.5金属结合剂超硬磨具 76

2.5.1烧结金属结合剂超硬材料磨具 76

2.5.2电镀金属结合剂超硬材料磨具 79

2.5.3单层高温钎焊超硬材料磨具 80

2.5.4高速、高效精密超硬材料磨具 81

2.6涂附磨具 85

2.6.1涂附磨具原材料 86

2.6.2黏结机理与黏结剂配方 89

2.6.3胶的涂附 90

2.6.4植砂 91

2.6.5干燥与固化 92

2.6.6涂附磨具产品转换工序 93

2.7磨具的选择和使用 93

2.7.1普通磨具的选择与使用 93

2.7.2超硬磨具的选择与使用 105

2.7.3涂附磨具的选择与使用 111

第3章 磨削原理 116

3.1磨削过程的特点及切屑形成 116

3.1.1磨削的切削刃形状与分布 116

3.1.2磨削的特点 117

3.1.3磨粒的切削作用与磨削过程 118

3.1.4磨屑的形成 119

3.1.5砂轮的有效磨刃数 120

3.2表征磨削过程的磨削要素 122

3.2.1接触弧长和磨削长度 122

3.2.2磨粒磨削的磨屑厚度 125

3.2.3砂轮的当量直径 129

3.2.4磨削比 130

3.2.5被磨材料的磨除参数 130

3.3磨削力 132

3.3.1磨削力的意义 132

3.3.2磨削力的理论公式 132

3.3.3磨削力的尺寸效应 136

3.3.4磨削力的测量与经验公式 140

3.4磨削温度 146

3.4.1磨削热的产生与传散 146

3.4.2磨削区温度分布的理论解析 147

3.4.3断续磨削时工件表面层温度解析 155

3.4.4缓进给强力磨削的温度分布特征 161

3.4.5磨削温度的测量 163

3.5磨削液 168

3.5.1磨削液的性能和效果 169

3.5.2磨削液的种类和组成 173

3.5.3添加剂的种类和作用 175

3.6磨削加工零件的表面完整性 178

3.6.1磨削加工质量的含义及其对使用性能的影响 178

3.6.2磨削表面纹理 180

3.6.3磨削表面层物理力学性能 182

3.6.4磨削表面完整性参数综合影响及改善措施 185

3.6.5超高速磨削的动态分析 186

第4章 砂轮的磨损与修整 189

4.1砂轮的堵塞 189

4.1.1砂轮堵塞的形貌 189

4.1.2砂轮堵塞的形成机理 190

4.1.3影响砂轮堵塞的因素分析 192

4.2砂轮的磨损 193

4.2.1砂轮磨损的形态与原因 194

4.2.2砂轮磨损的特征 198

4.3砂轮磨损的检测 201

4.3.1滚动复印法 201

4.3.2触针法 202

4.3.3光截法 203

4.3.4光电自动测量法 203

4.3.5激光功率谱法 205

4.3.6电镜观察法 206

4.3.7光反射法 207

4.3.8声发射监测法 208

4.4普通磨料砂轮的修整 209

4.4.1普通磨料砂轮的修整方法与工具 209

4.4.2单颗粒金刚石笔修整 210

4.4.3金刚石滚轮修整 210

4.5超硬磨料砂轮的修整 214

4.5.1超硬磨料砂轮整形法 214

4.5.2超硬磨料砂轮修锐法 217

第5章 固结磨具磨削工艺 220

5.1数控磨削加工 221

5.1.1数控外圆磨削加工 221

5.1.2数控光学曲线磨削 234

5.1.3数控磨床 240

5.2高速外圆磨削 246

5.3缓进给磨削 251

5.4超声波振动珩磨 255

5.4.1超声波振动加工的工艺效果 255

5.4.2超声波振动珩磨的磨削机理 256

5.4.3超声波振动珩磨声学系统的局部共振设计原理 262

5.4.4超声波振动珩磨装置的设计要点 270

第6章 精密及超精密磨削工艺 278

6.1精密磨削工艺 278

6.1.1精密磨削表面形成机理 279

6.1.2精密磨削的磨料与磨具 279

6.1.3精密磨削的砂轮修整 281

6.1.4精密磨削的工艺参数 282

6.2超精密磨削工艺 282

6.2.1磨削过程中的切屑形状和超微量切除 282

6.2.2超精密磨削机理 284

6.2.3超精密磨削的磨削工艺参数 284

6.3镜面磨削工艺 285

6.3.1镜面磨削表面形成机理 285

6.3.2实现镜面磨削的技术关键及工艺 286

6.3.3在线电解修锐法 287

第7章 超高速磨削技术 291

7.1超高速磨削技术的概念与机理 291

7.1.1超高速磨削技术的概念 291

7.1.2超高速磨削技术具有的特点 292

7.1.3超高速磨削技术的主要技术途径 292

7.1.4超高速磨削机理 293

7.2超高速磨削工艺及装备 293

7.2.1超高速磨削工艺 293

7.2.2超高速磨削装备 294

7.3超高速磨削技术的加工效果 296

7.4高效深切磨削 297

7.4.1概述 297

7.4.2高效深切磨削原理 298

7.4.3高效深切磨削温度 300

7.4.4 HEDG的磨削力及对机床的要求 304

7.5快速点磨削 305

7.5.1快速点磨削的技术特征 305

7.5.2快速点磨削机理 307

7.5.3面向绿色制造的快速点磨削技术 309

7.6切点跟踪磨削 310

7.6.1切点跟踪磨削原理 310

7.6.2切点跟踪磨削曲轴 311

7.6.3切点跟踪磨削凸轮轴 317

7.6.4凸轮磨削实例 318

7.7非轮廓的高度精密磨削 318

7.7.1概述 318

7.7.2非圆零件加工的工艺特点 318

7.7.3机械靠模仿型磨削方法和工艺 320

7.7.4四点恒线速度磨削方法和工艺 320

第8章 涂附磨具磨削工艺 321

8.1涂附磨具加工特点及应用范围 321

8.1.1涂附磨具加工特点 321

8.1.2涂附磨具应用范围 321

8.2砂带磨削 322

8.2.1砂带磨削机理与特点 322

8.2.2砂带磨削方式 323

8.2.3接触轮材料、形状、硬度选择 323

8.2.4张紧与调偏机构 326

8.2.5砂带磨削工艺参数 326

8.2.6砂带磨床 332

8.2.7砂带磨削加工实例 334

8.3超精密砂带磨削 336

8.3.1砂带 336

8.3.2超精密砂带磨削方式 337

8.3.3超声波砂带磨削运动与机理 337

8.4强力砂带磨削 338

第9章 游离磨粒加工技术 340

9.1概述 340

9.1.1游离磨粒加工机理 340

9.1.2超精密研磨及超精密抛光加工环境 342

9.1.3游离磨粒加工特点 343

9.2研磨 343

9.2.1研磨原理及过程 344

9.2.2研磨加工特点 345

9.2.3手工研磨与机械研磨 345

9.2.4研磨工具 346

9.2.5研磨剂 349

9.2.6研磨运动轨迹 351

9.2.7研磨工艺参数 355

9.2.8研磨加工的应用 358

9.2.9研磨机 362

9.2.10研磨新工艺 364

9.3磨粒喷射加工与磨料流动加工 372

9.3.1磨粒喷射加工 372

9.3.2磨料流动加工 374

9.4机械抛光 376

9.4.1机械抛光方式 376

9.4.2机械抛光机理 377

9.4.3抛光剂 377

9.4.4浮动抛光 378

9.4.5修饰加工 380

9.4.6端面非接触镜面抛光 380

9.4.7 “8”，字流动抛光 380

9.4.8刷光表面光整加工 381

9.5复合抛光工艺 382

9.5.1机械化学抛光 382

9.5.2水合抛光 383

9.5.3胶质硅抛光 383

9.5.4非接触化学抛光 384

9.6硬脆材料的抛光 385

9.6.1陶瓷的金刚石微粉抛光 385

9.6.2硅片的机械化学复合抛光 386

9.7弹性发射加工 387

9.7.1弹性发射概念与加工原理 387

9.7.2弹性发射加工装置及NC控制 388

9.7.3弹性发射加工结果 390

参考文献 391