金刚石砂轮磨损塍自碟件的研究+□曾谊晖口柏春旺刚石砂轮磨损颗粒脱落的自硕条件公式，并分析研究了金刚石砂轮磨损颗粒脱落的自砺条件因素。根据磨削不同的工件材料及所要求的磨削用量，自砺条件公式为生产具备良好自砺性能的金刚石砂轮提供理论依据。

　　从生产实践可知，金刚石砂轮的自砺性直接影响到砂轮的磨削性能。自砺程度低，颗粒磨损后不脱落，影响工作效率砂轮的使用寿命以及带来修整工序的困难。自砺程度高，颗粒未达到应有的磨损程度就过早脱落，降低了金刚石颗粒的利用率。砂轮的自砺性包括磨粒的破碎和结合剂桥破碎导致颗粒脱落127.在磨削的过程中。随着磨粒的磨损，单位颗粒的磨削力将随之增大。磨削温度增大，产生很大的热应力，磨粒在机械应力和热应力的作用下局部破碎，露出新的微小磨削刃，磨削效果得到改善，磨削力与磨削温度也下降。

　　随着进步的磨削，破碎的颗粒上的微磨削刃磨钝，磨粒与工件产生面接触，磨削力加大，且结合剂桥的截面积随磨粒的磨损减小，其抵抗破坏的能力降低，在磨削力的作用下，结合剂桥破碎或断裂，达到磨损颗粒脱落露出新的磨削颗粒，形成新的磨削刃，完成砂轮磨粒的自砺过程。1.

　　早些年日本学者提出以后刀面面积的磨损率来衡量砂轮的自砺性，得出砂轮自砺条件公式2.但这种方法所牵涉到的参数难以准确描述。从磨削力的角度出发分析砂轮的自砺条件具有更好的实际理论意义。金刚石磨粒与其他磨粒相比具有良好的导热性的特点，磨削过程中颗粒上温度梯度均匀，热应力小，金刚石颗粒破碎的几率小。生产与实验也发现，金刚石砂轮的自砺现象主要是结合剂桥的破碎或断裂，尤其以树脂结合剂现*为明显。为此，从金刚石颗粒自砺的特殊机制分析了金刚石砂轮磨损颗粒脱落的自砺条件，推导了金刚石砂轮磨损颗粒脱落的自砺条件公式。

　　1磨损磨粒受力分析在砂轮磨削过程中，设磨削力分为切向磨削力湖南省教育厅科研基金项目。编号022，227上进行了研究，并且根据不同的工件材料得出了计算磨削力的经验公式，大量实验数据明磨削力随磨削时间增大，并与磨粒磨损面积率成正比22.磨削力由磨屑变形力和摩擦力两部分组成，即由式1可知，当=0=，磨粒无切削作用。把=，作为磨粒磨钝失效的条件，如颗粒此时脱落即可达到理想的自砺效果。以上分析可知，此时磨削力完全由磨损磨粒与工件间摩擦引起，接触面产生弹性变形，故式1可改写为凡与厂的分布情况3，由2分析得出磨损磨粒的磨削力与磨损面积率成线性变化关系，可知磨粒磨损平面与工件面接触压强户及摩擦系数为常数，即假设磨粒为球体，磨粒磨损高度为，则为直径为，的圆，由几何关系有d224=町34代入式得2破坏面应力分布状态分析由上分析可知，在=，的状态下结合剂桥破坏使磨损颗粒脱落将可以达到理想的自砺效果，为了分析方便假设破坏面为几何中心与磨粒几何中心相同的中4为磨粒间距，值与金刚石颗粒的硬度不同结合剂的结合强度砂轮浓度磨粒粒度等有关，可以通过实验测得。

　　由弹性理论可知，在和兄的作用下，其破坏面任意单元体应力分布情况3.求得3金刚石砂轮磨损颗粒脱落自砺条件的推导根据磨损颗粒结合剂桥破坏面的实际情况，由3可知，式幻中应满足以下条件仑对式幻求偏导确定以上各值处于*大时，=0，么=0时，*大，及=尤，代入式ox受的影响*大，此处结合剂桥*易受拉断裂。结合剂塑性较好的金刚砂轮通常出现这种情况。求得此处由心=3，2茫可知，完全受尸，的影响*大，此处结合剂桥*易受压超过屈服极限而破碎。结合剂塑性较差的金刚砂轮自砺想象通常以这种情况出现。求得此处的主应力为对于磨损金刚石颗粒是因结合剂桥断裂而脱落产生的自砺现象，属于第种情况。由第强度理论及其引出的断裂准则可得为结合剂抗拉强度极限。满足上式，结合剂桥断裂，磨损颗粒脱落，露出新的磨削颗粒，形成新的磨削刃，达到自砺的效果，将8式中各值及其况左，2 4经整理得对于磨损金刚石颗粒是因结合剂桥而脱落产生的自瘁现象，属于第种情况。由第强度理论及其引出的屈服准则可得，为结合剂屈服极限。满足上式，结合剂桥破碎，磨损金刚石颗粒脱落，露出新的磨削颗粒，达到自砺的效果将经整理得条件公式。

　　0影响金刚石砂轮磨损颗粒脱落的自砺江在磨削用量和磨削参数不变的条件下，由自砺条件公式2和14可知，为使金刚石砂轮磨损颗粒达到理想自砺效果，满足自砺条件公式，主要受以下因素影响。由式12可求得，h士击融音，由球冠理论可得结合剂桥破坏面的面积，式12可另与为相应的式14亦可求得损颗粒周围结合剂桥的面积是影响金刚石砂轮自砺的因素之。减小结合剂桥破坏面面积从而达到自砺的目的被广泛应用与结合剂结合强度较高的金刚石砂轮中，通常采用的方法有在结合剂中添加添加剂或造孔这假定其它参数不变，式42可改写为相应的式14可写为自砺性的因素之，通过改变结合剂的配方可以实现。

　　对于结合剂结合强度低的金刚石砂轮通常还可以在金刚石颗粒面镀金属5来增大结合强度，避免颗粒未磨损时沿结合界面脱落。

　　④磨粒磨损平面与工件面接触压强户由磨削用量和不同工件材料确定，尤其是磨削深度的影响*大，故金刚石砂轮的自砺性还与这些因素有关。

　　5结论根据强度理论及其金刚石砂轮磨损颗粒脱落的不同自瘁机制，给出了相应的自砺条件公式。

　　由自砺条件公式可知金刚石砂轮的自砺性受磨削参数以及砂轮结构特征的影响，并有自砺条件公式给出它们之间的相互关系。

　　为了减少砂轮的修整，达到理想的自砺效果，使磨削过程中出现自砺周期，对生产用于不同磨削工艺条件下的金刚石砂轮提供理论依据。