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第1章 磨削过程与磨削参数1

1.1 磨削特点1

1.2 磨削过程分析6

1.2.1 磨粒切削刃的磨削模型6

1.2.2 磨削过程的模型8

1.3 外圆切入磨削的磨削循环12

1.3.1 定进给外圆切入磨削循环12

1.3.2 公称进给量fr与实际进给量fr（t）13

1.4 外圆纵向磨削过程的特征16

1.5 砂轮与工件的接触长度19

1.5.1 砂轮与工件接触长度ls的几何分析19

1.5.2 弹性变形对砂轮与工件接触长度的影响24

1.6 砂轮有效磨刃数26

1.6.1 单位长度静态有效磨刃数Ni27

1.6.2 单位面积静态有效磨刃数Ns28

1.6.3 动态有效磨刃数Nd28

1.7 一个磨刃的未变形切屑最大厚度agmax31

1.7.1 根据磨削几何关系确定agmax32

1.7.2 根据切削层平均体积确定-agmax34

1.7.3 根据切屑平均截面积确定-agmax35

1.8 当量磨削厚度aeq36

第2章 磨削力41

2.1 磨削力数学模型41

2.1.1 磨削力数学模型的建立41

2.1.2 磨削力数学模型的分析45

2.1.3 切向力与法向力的比值48

2.2 磨削力的测量与经验公式49

2.2.1 磨削力的测量49

2.2.2 磨削力的经验公式51

2.3 动态磨削力54

2.3.1 动态磨削力数学模型的建立54

2.3.2 动态磨削力的试验研究58

2.4 磨削力的尺寸效应60

2.4.1 单位磨削力60

2.4.2 尺寸效应原理61

第3章 磨削温度63

3.1 磨削温度的计算63

3.1.1 傅里叶导热定律63

3.1.2 热传导微分方程64

3.1.3 不同热源条件下的温度场66

3.1.4 受绝热面限制的非无限大导热体的温度场77

3.1.5 平面磨削区温度场的计算77

3.1.6 J.C.Jaeger对运动热源问题的解析87

3.1.7 三角形分布运动热源模型的温度场89

3.2 磨削温度测量92

3.2.1 磨削测温的试件（传感器）结构92

3.2.2 平面磨削热电势的测量94

3.2.3 温度标定98

3.2.4 磨削温度场的测量99

3.3 影响磨削温度的因素100

3.3.1 磨削用量对磨削温度的影响101

3.3.2 砂轮参数对磨削温度的影响102

第4章 砂轮磨损105

4.1 砂轮磨损形式及原因105

4.1.1 砂轮磨损形式105

4.1.2 砂轮磨损原因106

4.1.3 不同砂轮磨损形式的形成原因及转化112

4.2 砂轮磨损特征116

4.2.1 磨耗磨损特征117

4.2.2 破碎磨损特征118

4.2.3 黏附磨损特征119

4.3 砂轮耐用度121

4.3.1 砂轮磨钝的判定标准121

4.3.2 砂轮耐用度124

4.4 砂轮磨削性能的评定指标133

4.4.1 以磨削比评定磨削性133

4.4.2 以比磨削能es及其随磨削时间t的变化程度评定磨削性141

4.4.3 以单位砂轮宽度平均金属切除率-Z'w及砂轮耐用度期间单位砂轮宽度上的金属磨除体积V'w评定磨削性142

4.5 砂轮磨损测量方法143

4.5.1 砂轮径向磨损量的测量144

4.5.2 砂轮表面磨粒磨损状态及磨耗平面面积的测量147

第5章 砂轮修整150

5.1 普通磨料砂轮的修整150

5.1.1 修整方法与工具150

5.1.2 单粒金刚石修整砂轮152

5.1.3 金刚石滚轮修整砂轮162

5.2 超硬磨料砂轮的修整171

5.2.1 超硬磨料砂轮的整形171

5.2.2 超硬磨料砂轮的修锐174

5.2.3 砂轮磨粒凸出量180

第6章 磨削液182

6.1 磨削液的特性182

6.1.1 磨削液的作用182

6.1.2 磨削液的种类和组成183

6.1.3 磨削液中的添加剂187

6.2 磨削液的效应194

6.2.1 磨削液对零件表面完整性的影响194

6.2.2 磨削液特性对磨削性能的影响197

6.3 磨削液的供给方法200

6.3.1 压力冷却201

6.3.2 砂轮内冷却202

6.3.3 喷雾冷却203

6.3.4 浸渍砂轮204

第7章 磨削加工零件的表面完整性206

7.1 磨削表面粗糙度206

7.1.1 磨削表面粗糙度的形成过程206

7.1.2 磨削表面粗糙度的理论公式208

7.1.3 影响磨削表面粗糙度的因素210

7.1.4 磨削表面粗糙度的经验式216

7.2 磨削残余应力217

7.2.1 磨削残余应力的产生原因217

7.2.2 磨削条件对磨削残余应力的影响221

7.2.3 改善磨削残余应力的措施226

7.2.4 残余应力的量测229

7.2.5 残余应力对零件性能的影响233

7.3 磨削表层硬度的变化237

7.3.1 磨削表层硬度的测量方法238

7.3.2 磨削表层硬度的变化240

7.3.3 表层硬度变化对零件使用性能的影响242

7.4 磨削烧伤243

7.4.1 磨削烧伤的特征243

7.4.2 磨削条件对磨削烧伤的影响245

7.4.3 磨削烧伤的判别与检测245

7.4.4 磨削烧伤的在线检测247

7.4.5 用神经网络预测和防止磨削烧伤250

7.5 磨削表面完整性参数间的综合影响及改善措施252

7.5.1 磨削表面的缺陷252

7.5.2 磨削表面完整性参数间的相互关系255

7.5.3 磨削表面质量对疲劳强度的影响256

7.5.4 改善磨削加工零件表面完整性的措施258

第8章 高效磨削259

8.1 高速磨削259

8.1.1 高速磨削机理260

8.1.2 高速砂轮266

8.1.3 高速磨削的磨削液及其供给方式272

8.2 缓进给磨削277

8.2.1 缓进给磨削机理277

8.2.2 缓进给磨削中温升的抑制288

8.2.3 缓进给磨削过程中的砂轮连续修整291

8.3 高效深切磨削292

8.3.1 砂轮速度vs及单位宽度金属切除率Z'w与工件表面温度的关系292

8.3.2 高效深磨条件下的磨削区热流及传入工件的热量比率294

8.3.3 高效深切磨削（HEDG）的磨削力298

第9章 精密及超精密磨削300

9.1 精密磨削300

9.1.1 精密磨削表面形成机理300

9.1.2 精密磨削用砂轮301

9.1.3 精密磨削的磨削工艺参数304

9.2 超精密磨削及镜面磨削304

9.2.1 超精密磨削304

9.2.2 镜面磨削308

9.3 超硬磨料砂轮309

9.3.1 超硬磨料的主要性能310

9.3.2 超硬磨料砂轮的种类及磨削特点310

9.3.3 用于硬脆材料超精密磨削的金刚石砂轮312

9.3.4 超硬磨料砂轮的实用修整技术313

9.4 在线电解修锐镜面磨削技术316

9.4.1 ELID镜面磨削原理316

9.4.2 ELID磨削用砂轮及磨削效果317

9.4.3 ELID在线电解修锐镜面磨削的加工实例318

9.5 硬脆材料的延性域磨削319

9.5.1 延性域磨削加工原理319

9.5.2 脆性—塑性转变的临界条件319

9.5.3 实现延性域磨削的技术关键320

第10 章难加工材料磨削322

10.1 钛合金磨削322

10.1.1 钛合金性能及磨削特点322

10.1.2 砂轮磨损324

10.1.3 磨削力329

10.1.4 砂轮的选择331

10.1.5 磨削液338

10.1.6 磨削用量338

10.2 高温合金磨削342

10.2.1 高温合金性能及磨削特点342

10.2.2 砂轮选择344

10.2.3 磨削用量345

10.3 不锈钢磨削348

10.3.1 不锈钢性能及磨削特点348

10.3.2 砂轮磨损349

10.3.3 砂轮选择353

10.3.4 磨削用量355

10.3.5 磨削液的选择356

10.4 工程陶瓷磨削356

10.4.1 工程陶瓷的种类、材料特性及磨削特点356

10.4.2 工程陶瓷磨削表面的形成过程358

10.4.3 工程陶瓷的磨削力360

10.4.4 工程陶瓷的磨削温度364

10.4.5 工程陶瓷的磨削用量及砂轮选择366

附录371

参考文献382