磨削加工是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的金屬切削方法。在國內(nèi)，目前主要應(yīng)用在傳統(tǒng)刀具難以切削的硬質(zhì)材料以及精度、表面質(zhì)量要求高的零件的加工。隨著大量新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用 以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展所帶來的對零件精度、質(zhì)量的新要求，磨削加工應(yīng)用的增長幅度遠(yuǎn)超過其他傳統(tǒng)加工方法。在國外，磨削加工已廣泛地應(yīng)用在毛坯直接加工，在很多方面取代了傳統(tǒng) 的切削方法，磨床的數(shù)量也達到機床總數(shù)的60％左右。磨削加工中，不僅磨粒的尺寸、形狀和分布對加工起著重要作用，往往在加工韌性金屬時，出現(xiàn)砂輪的急劇堵塞鈍化，導(dǎo)致砂輪 壽命過早結(jié)束，要避免砂輪堵塞鈍化和由此產(chǎn)生的不利影響，研究砂輪的堵塞機理、過程十分有必要。

    一、磨屑的形成磨削過程是一個復(fù)雜的多因素、多變量共同作用的過程，其目的是通過切除一定量的工件材料獲得較高表面質(zhì)量和精度。砂輪是一個由磨料、結(jié)合劑經(jīng)壓坯、干燥、燒結(jié)而成的疏松體 ，其中的單個磨粒就是一把微小的切削刃，有很大的負(fù)前角和刃口鈍圓半徑。高速運動的磨粒經(jīng)過滑擦、耕犁后切入工件。切削層材料有明顯的沿剪切面滑移后形成的短而薄的切屑， 這些磨屑在磨削區(qū)內(nèi)被加熱到很高的溫度(如中碳鋼材料可達到1200K以上)，然后被氧化和熔化，隨后固化成微粒球體，在球體面上還有某些叉枝，這種球狀磨屑是一種主要磨屑形式 。磨削不銹鋼Cr20Ni24Si4Ti時，通過掃描電子顯微鏡，發(fā)現(xiàn)大量球狀磨屑，當(dāng)然還伴隨著帶狀、節(jié)狀磨屑以及灰燼，這些磨屑有不少部分將會填充到砂輪氣孔中，依附在磨料的四周 ，引起砂輪的堵塞，導(dǎo)致磨削精度下降，燒傷工件，縮短砂輪壽命。

    二、砂輪堵塞的類型和機理砂輪堵塞的類型有嵌入型、依附型、粘著型、混合型。嵌入型堵塞是磨屑嵌在砂輪工作表面氣孔處的堵塞狀態(tài)。依附型堵塞是磨粒靠暫時的力量依附在磨粒切削刃的后刀面上的一種堵塞狀況。粘著型堵塞是指磨削熔化后粘附在磨粒凸出切削刃的四周或粘結(jié)劑上。混合型堵塞是以上三種類型在某一微小部位的集合或?qū)蛹?嵌入型和依附型堵塞的機理嵌入型和依附型堵塞屬于磨屑機械性地填充在砂輪空隙中產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象。填充的動力來自兩個方面，一個是外來的，一個是內(nèi)在的，涉及到物理、電、熱等方面的因素。外來因素：磨削加工有一個很重要的特點，徑向磨削分力Fy大于切向分力Fz，F(xiàn)y/Fz≥2～10，工件材料愈硬，塑性愈小，F(xiàn)y/Fz比值愈大，這樣磨削區(qū)的磨屑在強大的正壓力作用下， 被機械地擠進砂輪表面的空隙里。從微觀上分析，磨屑是沿磨粒前面滑出，磨粒前面的局部區(qū)域堆積著數(shù)層磨屑，在磨粒的后面，由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)的作用，形成一個氣流旋渦區(qū)，旋渦區(qū)的空氣壓力顯著減小，在負(fù)壓作用下，使部分磨屑依附在磨粒的后面，形成磨粒后刀面的依附性堵塞，依附物多數(shù)是灰燼和微粒。 靜電場的作用：砂輪與工件的相對速度是V砂遠(yuǎn)大于V工，普通磨床的V秒=3～50m/s， 我國高速磨床磨削速度的成熟數(shù)值為50～80/s，國外的試驗速度達200m/s～250m/s，工件 的速度在1.5m/s以下。砂輪與工作相對運動時，在磨削區(qū)內(nèi)，砂輪與工件表面將會因電子逸出的原因出現(xiàn)按一定規(guī)律排布的電荷。同時，磨削區(qū)內(nèi)的氣體也會因高溫作用導(dǎo)致被激放 電，使中性氣體電離成正離子和電子。在磨削區(qū)某些小區(qū)域內(nèi)形成了由砂輪和工件組成的小電場，在電場內(nèi)，有中性原子、正離子、電子、雜質(zhì)、粉塵，不僅有中性原子被電離的過程 ，還有正離子與電子復(fù)合的過程。在電場的作用下，部分磨屑將呈現(xiàn)極性，根據(jù)異性相吸原理，與砂輪極性相反的磨屑就被吸附在砂輪工作表面。由于電場強度很小，所以吸附力也很弱，磨屑在砂輪表面是不牢靠的，但借助于砂輪與工件之間較大的機械壓力，使已吸附在砂輪表面的磨屑能穩(wěn)定地嵌入砂輪表面的空隙之間。粘著型堵塞的機理磨削過程中的絕