磨料是组成磨具的主要原料,直接担负切削工作。它除了与刀具材料一样应具备的诸方面性能以外,还要求在切削过程中受力破碎后能形成尖锐的棱角。
目前常用的磨料有:棕刚玉(A)用于加工硬度较低的塑性材料,如中、低碳钢和普通合金钢等;白刚玉(WA)用于加工硬度较高的塑性材料,如高碳钢、高速钢和淬硬钢等;黑碳化硅(C)用于加工硬度较低的脆性材料,如铸铁、铸铜等;绿碳化硅(GC)用子加工高硬度的脆性材料,如硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等。
为此,磨削时尤其是精磨时,需要一定的光磨次数,或采用辅助支承,以消除或减小所引起的形状误差。所谓光磨,是指工件磨到接近最后尺寸(余量一般为0.005~0.01mm)时不再吃刀的磨削。光磨可提高工件的形状精度,降低表面粗糙度。磨削质量随光磨次数增多而提高。光磨次数一般以火花消失为宜。
磨削温度高磨削时不仅产生的切削热要比刀具切#Y}}J多得多,而且切削热传散情况也与刀具切削有很大不同。磨削属于高速切削,切屑与工件分离时间短。砂轮导热性又很差,切削热不能较多地通过砂轮和切屑传出,一般有80%的切削热传入工件(刀具切削低于20%,而且瞬时聚集在工件表层,形成很大的温度梯度。工件表层温度可高达1000℃以上,而表层lmm以下接近室温。当局部温度很高时,表面易产生热变形,甚至烧伤。为此,磨削时需施加大量切削液,以降低磨削温度。
表面变形强化和残余应力严重与刀具切削相比,虽然磨削的表面变形强化和残余应力层要浅得多,但程度却更为严重。这对零件的加工工艺、加工精度和使用性能均有一定的影响。例如,磨削后的机床导轨面,刮削修整就比较困难。残余应力使零件磨削后变形,丧失已获得的加工精度,有时还导致细微裂纹,影啊零件的疲劳强度。及时用金刚石工具修整砂轮,施加充足的切削液,增加光磨次数,均可在一定程度上减小表面变形强化和残余应力。