金刚石微粉砂轮磨削主要是基于微切削作用的微量去除来达到低表面粗糙度值,是一种采用固结微粉磨料进行精密加工的新方法。
传统的用游离磨料进行精密和超精密加工,其加工主要是延展方式,如研磨和抛光,其加工机理主要有磨粒的滚动和挤压使被加工表面产生的塑性变形和流动,使其轮廓峰趋于平缓和光滑,磨粒的压力使被加工表面的材料反复变形产生加工硬化,以致断裂而形成切屑,当然有磨粒的微切削作用,总之可归于延展方式磨削( Ductil mode grinding)。
金刚石微粉砂轮在磨削时,抛
光机主要机理是微切削,磨粒具有很大的负前角和较大的切削刃钝圆半径,一般前角可达y。=-45°,切削刃钝圆半径可达n=100{m,因此,在切削过程中有廊屑形成、耕犁(隆起),滑擦(滑动和摩擦)等现象,与刀具切削有较大差异。
(1)磨屑形成分布在砂轮表面上比较锋利且比较高(凸出)的磨粒,可以获得较大的磨削深度,可以形成磨屑,并可看到由于切屑离开工件时氧化和燃烧所产生的火花。
(2)耕犁分布在砂轮表面上不够锋利和不够凸出的磨粒,不能产生磨屑,只是在工件表面上划出犁沟,在犁沟两边产生隆起,影响表面粗糙度。
(3)滑擦分布在砂轮表面上的有些磨粒,凸出高度很小,既不能产生磨屑,也不能产生耕犁,只是在工件表面上产生滑动与摩擦,由于磨削速度很高,会产生磨削高温,并引起热塑性流动,影响表面加工质量。
(4)挤压和塑性变形分布在砂轮表面上的有些磨粒,凸出高度很小,又无刃口,只是挤压被加工表面的轮廓峰,产生塑性变形使轮廓峰趋于平缓和光滑,降低了表面粗糙度值。
(5)弹性破坏在晶体结构材料中,有晶格缺陷存在,一般在大约1m的间隔内就有一个位错缺陷。由于微粉砂轮在精密和超精密磨削时,其加工应力的作用范囿是在位错缺陷平均间隔(1pm)以内的区域,因此会产生原子或分子级的弹性破坏,这种破坏既无塑性礅坏,也无残留变质层。
