磨削原理PDF电子书下载

第1章 磨削过程与磨削参数 1

1.1 磨削特点 1

1.2 磨削过程分析 6

1.2.1 磨粒切削刃的磨削模型 6

1.2.2 磨削过程的模型 8

1.3 外圆切入磨削的磨削循环 12

1.3.1 定进给外圆切入磨削循环 12

1.3.2 公称进给量fr与实际进给量fr（t） 13

1.4 外圆纵向磨削过程的特征 16

1.5 砂轮与工件的接触长度 19

1.5.1 砂轮与工件接触长度ls的几何分析 19

1.5.2 弹性变形对砂轮与工件接触长度的影响 24

1.6 砂轮有效磨刃数 26

1.6.1 单位长度静态有效磨刃数Ni 27

1.6.2 单位面积静态有效磨刃数Ns 28

1.6.3 动态有效磨刃数Nd 28

1.7 一个磨刃的未变形切屑最大厚度agmax 31

1.7.1 根据磨削几何关系确定agmax 32

1.7.2 根据切削层平均体积确定-agmax 34

1.7.3 根据切屑平均截面积确定-agmax 35

1.8 当量磨削厚度aeq 36

第2章 磨削力 41

2.1 磨削力数学模型 41

2.1.1 磨削力数学模型的建立 41

2.1.2 磨削力数学模型的分析 45

2.1.3 切向力与法向力的比值 48

2.2 磨削力的测量与经验公式 49

2.2.1 磨削力的测量 49

2.2.2 磨削力的经验公式 51

2.3 动态磨削力 54

2.3.1 动态磨削力数学模型的建立 54

2.3.2 动态磨削力的试验研究 58

2.4 磨削力的尺寸效应 60

2.4.1 单位磨削力 60

2.4.2 尺寸效应原理 61

第3章 磨削温度 63

3.1 磨削温度的计算 63

3.1.1 傅里叶导热定律 63

3.1.2 热传导微分方程 64

3.1.3 不同热源条件下的温度场 66

3.1.4 受绝热面限制的非无限大导热体的温度场 77

3.1.5 平面磨削区温度场的计算 77

3.1.6 J.C.Jaeger对运动热源问题的解析 87

3.1.7 三角形分布运动热源模型的温度场 89

3.2 磨削温度测量 92

3.2.1 磨削测温的试件（传感器）结构 92

3.2.2 平面磨削热电势的测量 94

3.2.3 温度标定 98

3.2.4 磨削温度场的测量 99

3.3 影响磨削温度的因素 100

3.3.1 磨削用量对磨削温度的影响 101

3.3.2 砂轮参数对磨削温度的影响 102

第4章 砂轮磨损 105

4.1 砂轮磨损形式及原因 105

4.1.1 砂轮磨损形式 105

4.1.2 砂轮磨损原因 106

4.1.3 不同砂轮磨损形式的形成原因及转化 112

4.2 砂轮磨损特征 116

4.2.1 磨耗磨损特征 117

4.2.2 破碎磨损特征 118

4.2.3 黏附磨损特征 119

4.3 砂轮耐用度 121

4.3.1 砂轮磨钝的判定标准 121

4.3.2 砂轮耐用度 124

4.4 砂轮磨削性能的评定指标 133

4.4.1 以磨削比评定磨削性 133

4.4.2 以比磨削能es及其随磨削时间t的变化程度评定磨削性 141

4.4.3 以单位砂轮宽度平均金属切除率-Z'w及砂轮耐用度期间单位砂轮宽度上的金属磨除体积V'w评定磨削性 142

4.5 砂轮磨损测量方法 143

4.5.1 砂轮径向磨损量的测量 144

4.5.2 砂轮表面磨粒磨损状态及磨耗平面面积的测量 147

第5章 砂轮修整 150

5.1 普通磨料砂轮的修整 150

5.1.1 修整方法与工具 150

5.1.2 单粒金刚石修整砂轮 152

5.1.3 金刚石滚轮修整砂轮 162

5.2 超硬磨料砂轮的修整 171

5.2.1 超硬磨料砂轮的整形 171

5.2.2 超硬磨料砂轮的修锐 174

5.2.3 砂轮磨粒凸出量 180

第6章 磨削液 182

6.1 磨削液的特性 182

6.1.1 磨削液的作用 182

6.1.2 磨削液的种类和组成 183

6.1.3 磨削液中的添加剂 187

6.2 磨削液的效应 194

6.2.1 磨削液对零件表面完整性的影响 194

6.2.2 磨削液特性对磨削性能的影响 197

6.3 磨削液的供给方法 200

6.3.1 压力冷却 201

6.3.2 砂轮内冷却 202

6.3.3 喷雾冷却 203

6.3.4 浸渍砂轮 204

第7章 磨削加工零件的表面完整性 206

7.1 磨削表面粗糙度 206

7.1.1 磨削表面粗糙度的形成过程 206

7.1.2 磨削表面粗糙度的理论公式 208

7.1.3 影响磨削表面粗糙度的因素 210

7.1.4 磨削表面粗糙度的经验式 216

7.2 磨削残余应力 217

7.2.1 磨削残余应力的产生原因 217

7.2.2 磨削条件对磨削残余应力的影响 221

7.2.3 改善磨削残余应力的措施 226

7.2.4 残余应力的量测 229

7.2.5 残余应力对零件性能的影响 233

7.3 磨削表层硬度的变化 237

7.3.1 磨削表层硬度的测量方法 238

7.3.2 磨削表层硬度的变化 240

7.3.3 表层硬度变化对零件使用性能的影响 242

7.4 磨削烧伤 243

7.4.1 磨削烧伤的特征 243

7.4.2 磨削条件对磨削烧伤的影响 245

7.4.3 磨削烧伤的判别与检测 245

7.4.4 磨削烧伤的在线检测 247

7.4.5 用神经网络预测和防止磨削烧伤 250

7.5 磨削表面完整性参数间的综合影响及改善措施 252

7.5.1 磨削表面的缺陷 252

7.5.2 磨削表面完整性参数间的相互关系 255

7.5.3 磨削表面质量对疲劳强度的影响 256

7.5.4 改善磨削加工零件表面完整性的措施 258

第8章 高效磨削 259

8.1 高速磨削 259

8.1.1 高速磨削机理 260

8.1.2 高速砂轮 266

8.1.3 高速磨削的磨削液及其供给方式 272

8.2 缓进给磨削 277

8.2.1 缓进给磨削机理 277

8.2.2 缓进给磨削中温升的抑制 288

8.2.3 缓进给磨削过程中的砂轮连续修整 291

8.3 高效深切磨削 292

8.3.1 砂轮速度vs及单位宽度金属切除率Z'w与工件表面温度的关系 292

8.3.2 高效深磨条件下的磨削区热流及传入工件的热量比率 294

8.3.3 高效深切磨削（HEDG）的磨削力 298

第9章 精密及超精密磨削 300

9.1 精密磨削 300

9.1.1 精密磨削表面形成机理 300

9.1.2 精密磨削用砂轮 301

9.1.3 精密磨削的磨削工艺参数 304

9.2 超精密磨削及镜面磨削 304

9.2.1 超精密磨削 304

9.2.2 镜面磨削 308

9.3 超硬磨料砂轮 309

9.3.1 超硬磨料的主要性能 310

9.3.2 超硬磨料砂轮的种类及磨削特点 310

9.3.3 用于硬脆材料超精密磨削的金刚石砂轮 312

9.3.4 超硬磨料砂轮的实用修整技术 313

9.4 在线电解修锐镜面磨削技术 316

9.4.1 ELID镜面磨削原理 316

9.4.2 ELID磨削用砂轮及磨削效果 317

9.4.3 ELID在线电解修锐镜面磨削的加工实例 318

9.5 硬脆材料的延性域磨削 319

9.5.1 延性域磨削加工原理 319

9.5.2 脆性—塑性转变的临界条件 319

9.5.3 实现延性域磨削的技术关键 320

第10 章难加工材料磨削 322

10.1 钛合金磨削 322

10.1.1 钛合金性能及磨削特点 322

10.1.2 砂轮磨损 324

10.1.3 磨削力 329

10.1.4 砂轮的选择 331

10.1.5 磨削液 338

10.1.6 磨削用量 338

10.2 高温合金磨削 342

10.2.1 高温合金性能及磨削特点 342

10.2.2 砂轮选择 344

10.2.3 磨削用量 345

10.3 不锈钢磨削 348

10.3.1 不锈钢性能及磨削特点 348

10.3.2 砂轮磨损 349

10.3.3 砂轮选择 353

10.3.4 磨削用量 355

10.3.5 磨削液的选择 356

10.4 工程陶瓷磨削 356

10.4.1 工程陶瓷的种类、材料特性及磨削特点 356

10.4.2 工程陶瓷磨削表面的形成过程 358

10.4.3 工程陶瓷的磨削力 360

10.4.4 工程陶瓷的磨削温度 364

10.4.5 工程陶瓷的磨削用量及砂轮选择 366

附录 371

参考文献 382