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作者：李长河 蔡光起 修世超 庞子瑞
1 引言
随 着现代工业技术和高性能科技产品对机械零件的加工精度、表面粗糙度、表面完整性、加工效率和批量化质量稳定性的要求越来越高。在世界范围内更加强了磨削理 论基础和应用研究，新的磨粒加工方法和先进磨粒加工技术、工具与装备不断涌现，将磨粒加工这一古老的加工工艺技术迅速推向新高度，并成为先进加工制造工艺 与装备的重要组成部分。高速/超高速、高效率、自动化/数控化/智能化、超精密等既是当前先进磨粒加工工艺技术的主要内容，也是先进加工制造工艺与装备的 重要学科前沿。普通磨削的单位材料去除率不足10 mm3/mm·s，与普通车削、铣削相去甚远。所以，提高磨粒加工效率一直是人们不懈追求的目标。根据磨屑去除机理，材料磨除率可以表示成磨屑平均断面 积、磨屑平均长度和单位时间内参与切削的磨粒数三者的乘积。因此，如果要提高磨削效率：
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从20 世纪80年代到本世纪初，中外工程机械产品技术已从一个成熟期走到了现代化时期伴随着一场新的技术革命，工程机械产品的综合技术水平跃上了一个新的台阶。 电子技术、微电脑、传感器、电液伺服与控制系统集成化改造了传统的工程机械产品，计算机辅助设计、辅助制造及辅助管理装备了工程机械制造业，IT网络技术 也装备了工程机械的销售与信息传递系统，从而让人们看到了一个全新的工程机械行业。新的工程机械产品在工作效率、作业质量、环境保护、操作性能及自动化程 度诸多方面都是以往所不可比拟的，并且在向着进一步的智能化和机器人化方向迈进。
1、作业原理创新：新法破土与高频振动
随着科学技术 研究水平的不断发展，工程机械的作业理论也在不断地创新。工程机械的作业原理包括对土石方的切割、破碎、回填，对土工材料的筛分、混合与加热，对混合料的 摊铺、找平与压实等。这些作业理原先是以仿生学与牛顿力学为基础的，而近现代科学的发展为工程机械作业原理的创新奠定了基础。例如机械振动、脉冲、射流、 光电效应及热物理学的应用， 为工程机械节省资源，改善施工质量、提高生产效率、工作可靠性、驾驶舒适性与自动化程度创造了条件。
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作者：诺顿磨料公司Roger Cloutier
磨 削中产生严重伤害的可能，来源于容易出现的疏忽：以超高速运行砂轮。当砂轮以高出额定最高速度很多的速度操作时，很可能在操作的几分钟内就破碎，而如果砂 轮运行的速度比其额定速度稍微高出一点，也有可能产生危险。这种不是很严重的超速状态可能引起砂轮损坏，而这种损坏又可能导致进一步使用后发生碎裂。例 如，在一个7英寸角度磨床上以 7,700r/min的速度运行加强的9英寸直径、27型最大额定速度为6,600r/min的砂轮，则可能引起砂轮出现裂纹。这种裂纹可能导致以后发生 碎裂。
以下行动也可能导致发生超速状态：
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磨削加工在机械制造行业中广泛地被应用，经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件，在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹，它不但影响零件的外观，更重要的是还直接影响零件的质量。
一、磨削裂纹的产生机理
磨削裂纹的产生是磨削热引起的，磨削时零件表面的温度可能高达820～840℃或更高。
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砂轮形貌特性的评定及其合理匹配
砂轮的磨削性能不仅取决于砂轮结构特性，如磨粒、粒度和硬度等，且更多的取决于砂轮表面的形貌特征。砂轮表面形貌特性是指砂轮表面上磨粒切刃的瞬时状态， 又称瞬时特性，如磨粒切刃的分布、磨粒的磨耗、破碎和脱落以及容屑空间的堵塞等。瞬时特性在磨削过程中随着磨削时间的变化而变化，因此，必须对砂轮形貌特 性进行合理的评定。要使砂轮获得良好的磨削性能，就必须根据具体的磨削条件，进行砂轮结构特性与形貌特性的合理匹配，使砂轮表面的磨削达到最佳状态。
1砂轮形貌特性的评定
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一 继续提高磨削效率
进一步发展高速磨削，不仅在普通外圆、内圆、轴承磨床上提高速度，而且也在诸如轧辊磨床(险峰机床厂)上也由35m/s提高到45m/s以上。在采用动压轴承主轴条件下实现了高效高速低粗糙度磨削(广西大学、湖南大学)。在一汽早已将高速磨削定为许多工艺的必行工序。
发 展缓进给强力磨削工艺及机床，例如北京机床研究所与北京第四机床厂在国内最早发展此种机床，近年又在杭州机床厂等单位发展了HZ－029型液压缓进给成型 磨床，MLK7140型数控缓进深切成形强力磨床。电机功率后者已达32kW。在生产中的应用除了加工汽轮机及燃气轮机叶片根部外，在游标卡尺零件，三爪 卡盘零件，50mm以上深沟槽磨削，均有很大进步，天津机床厂还发展了MKL7132型数控缓进给强力磨削机床。
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金刚石整修工具使用中应做到及不应该做的事项：
应该
1. 在使用新的修整器之前，应从上次修整的进给中退出。许多质脆的金刚石修整工具，在开始与砂轮的接触中，都容易被损坏。
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作者：上海市机电产品质量检测中心 赵纪明 邓协和
砂轮属于工具范畴，被比喻为“工业的牙齿”，广泛应用于各个行业。
从总体上来讲，近几年砂轮产品抽查的合格率仍属偏低（见表1），存在种种不容忽视的问题，有些问题已严重威胁到人身财产的安全。
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作者：Debbie Simpson
圣 戈班磨料磨具公司（Saint-Gobain Abrasives）能最大提高砂轮磨削性能的关键因素是好的整形和修锐（通称修整）工具和熟练的修整技巧。实际上，一个具有高质量修整工具和熟练掌握修 整砂轮技巧的操作者，能始终保持砂轮具有高的磨削性能。而不是只依靠购买所谓的好砂轮。这一点非常重要，因为车间不能按每个人操作的情况，配备专门的砂 轮。
修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。在这一过程中，需去除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒，使具有很强磨削 性能的砂轮磨粒突出结合剂之外，形成锐利的切削刃。修锐也必须从砂轮表面的气孔中，去除微小的材料，防止作用于砂轮上的磨削力增大，砂轮上的磨削力增大， 将会引起振动和造成零件表面烧伤。
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作者：杭州机床集团 杨文跃
磨 削加工一般作为工件加工的终工序，其任务就是要保证产品零件能达到图纸上所要求的精度和表面质量。磨削表面粗糙度与零件精度有密切关系，一定的精度应有相 应的表面粗糙度。一般情况下，对尺寸要进行有效的控制，则粗糙度Ra值应不超过尺寸公差的八分之一，磨削表面粗糙度对零件使用性能的影响是：表面粗糙度值 越小，则零件的耐磨性，耐蚀性，耐疲劳性越好。反之则相反。因此，在磨削加工中，必须注意降低表面粗糙度。影响磨削加工表面粗糙度的主要工艺因素中砂轮粒 度对其有显著影响，砂轮粒度越细，同时参与磨削的磨粒就越多，则磨削表面粗糙度就越低。一般磨削时取46～80号粒度的砂轮，精磨时应选用 150～240号粒度的砂轮，镜面磨削时应选用W10～W7粒度的树脂石墨砂轮，可获得较好的工件表面粗糙度。
HZ-033/2型卧轴矩台平面磨床
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作者：上海海运学院 杨勇生 王珉
砂 轮的磨削性能不仅取决于砂轮结构特性，如磨粒、粒度和硬度等，且更多的取决于砂轮表面的形貌特征。砂轮表面形貌特性是指砂轮表面上磨粒切刃的瞬时状态，又 称瞬时特性，如磨粒切刃的分布、磨粒的磨耗、破碎和脱落以及容屑空间的堵塞等。瞬时特性在磨削过程中随着磨削时间的变化而变化，因此，必须对砂轮形貌特性 进行合理的评定。要使砂轮获得良好的磨削性能，就必须根据具体的磨削条件，进行砂轮结构特性与形貌特性的合理匹配，使砂轮表面的磨削达到最佳状态。
1砂轮形貌特性的评定
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作者：盐城工学院机械工程系 祝小军
用 砂轮进行磨削加工是制造机械零件的常用方法，也是比较复杂的受力过程和振动过程。振动是磨削加工过程中不可避免和十分有害的现象，它能够降低工件的精度和 表面质量，严重情况下可导致砂轮的破裂和加工系统的破坏，所以减轻和防止振动是提高磨削质量的重要措施，振动产生的主要原因是：
1）磨削加工零件时，砂轮工作表面上的每颗磨粒相当一把具有负前角的微型刀刃，但由于每颗磨粒的形状不规则，导致磨削力的变化；
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