砂輪的磨削性能不僅取決于砂輪結(jié)構(gòu)特性,如磨粒、粒度和硬度等,旦更多的取決于砂輪表面的形貌特征。砂輪表面形貌特性是指砂輪表面上磨粒切刃瞬時狀態(tài),又稱瞬時特性,如磨粒切刃的分布、磨粒的磨耗、破碎和脫落以及容屑空間的堵塞等。瞬時特性在磨削過程中隨著磨削時間的變化而變化,因此,必須對砂輪形貌特性進(jìn)行合理的評定。要使砂輪獲得良好的磨削性能,就必須根據(jù)具體的磨削條件,進(jìn)行砂輪結(jié)構(gòu)特性與形貌特性的合理匹配,使砂輪表面的磨削達(dá)到最佳狀態(tài)。
砂輪形貌特性的評定
磨粒切刃的幾何參數(shù)砂輪表面有許多大小不一,隨機(jī)分布的磨粒切刃,為了描述磨粒切刃的幾何特性,可定義磨粒切刃的幾何參數(shù):磨刃的前角gg,后角ag 及磨刃鈍圓半徑rb,顯然,磨粒的形狀尺寸及其在砂輪表面上的方位決定了磨刃的幾何參數(shù),進(jìn)而影響磨刃的切削性能。
磨粒切刃的形狀極不規(guī)則,為了分析方便,可把磨粒形狀理想化,簡化的磨粒切刃分類如下:
(1)圓錐或棱錐形;在進(jìn)行粗修整或砂輪硬度較低時,易形成這種形狀;
(2)球形;圓角半徑為10~20um;
(3)圓角尖端的圓錐形:磨粒劃痕的結(jié)果,磨粒切深大時,其切削作用接近于圓錐形;切深小時,切削接近于球形;
(4)平頂圓錐形:磨粒頂部被磨耗的形狀,砂輪硬修整導(dǎo)程小時易形成這種形狀。
從磨粒切刃的鋒說性考慮,圓錐或棱錐形(1)和圓角尖端的園錐形 (3) 接近于實際磨粒的棒狀,鋒利性較好;球形(2)和區(qū)頂園錐形(4) 分別接近于實際磨粒的塊狀和磨耗棒狀,鋒銳性較差。磨粒尺寸愈小,磨粒切刃頂尖角 eg 愈小,則磨粒鋒銳性愈好。磨粒在砂輪工作面上的方向和位置是隨機(jī)分布的,從統(tǒng)計的觀點來看,磨粒的方位對磨刃的前后角影響不大。磨刃的前角主要取決于其頂尖角eg,一般磨粒的頂尖角eQ 愈小,磨刃的前角gg 愈大。