磨料切削加工方法有磨削、珩磨、研磨和拋光等,其中以磨削加工應(yīng)用最為廣泛。
磨削時(shí)各個(gè)磨粒表現(xiàn)出來(lái)的磨削作用有很大的不同,如圖所示。
(1)砂輪上比較凸出的和比較鋒利的磨粒起切削作用 這些磨粒在開(kāi)始接觸工件時(shí),由于切入深度極小,磨粒棱尖圓弧的負(fù)前角很大,在工件表面上僅產(chǎn)生彈性變形;隨著切入深度增大,磨粒與工件表層之間的壓力加大,工件表層產(chǎn)生塑性變形并被刻劃出溝紋;當(dāng)切深進(jìn)一步加大,被切的金屬層才產(chǎn)生明顯的滑移而形成切屑。這是磨粒的典型切削過(guò)程,其本質(zhì)與刀具切削金屬的過(guò)程相同(如圖a)。
(2)砂輪上凸出高度較小或較鈍的磨粒起刻劃作用 這些磨粒的切削作用很弱,與工件接觸時(shí)由于切削層的厚度很薄,磨粒不是切削,而是在工件表面上刻劃出細(xì)小的溝紋,工件材料被擠向磨粒的兩旁而隆起(如圖b)。
(3)砂輪上磨鈍的或比較凹下的磨粒 這些磨粒既不切削也不刻劃工件,而只是與工件表面產(chǎn)生滑擦,起摩擦拋光作用(如圖c)。
即使比較鋒利且凸出的單個(gè)磨粒,其切削過(guò)程大致也可分為三個(gè)階段(如下圖所示)。在第一階段,磨粒從工件表面滑擦而過(guò),只有彈性變形而無(wú)切屑。第二階段,磨粒切入工件表層,刻劃出溝痕并形成隆起。第三階段,切削層厚度增大到某一臨界值,切下切屑。
磨削過(guò)程實(shí)際上是無(wú)數(shù)磨粒對(duì)工件表面進(jìn)行錯(cuò)綜復(fù)雜的切削、刻劃、滑擦三種作用的綜合過(guò)程。一般地說(shuō),粗磨時(shí)以切削作用為主;精磨時(shí)既有切削作用,也有摩擦拋光作用;超精磨和鏡面磨削時(shí)摩擦拋光作用更為明顯。