中国领先的工业平台

返回贤集网 返回微头条
贤集网技术微头条APP获取

高速/超高速磨削的特点及关键技术

 蚂蚁搬运工

下载贤集网APP入驻自媒体

在高速超高速磨削加工过程中,在保持其它参数不变的条件下,随着砂轮速度的大幅度提高,单位时间内磨削区的磨粒数增加,每个磨粒切下的磨屑厚度变小,则高速超高速磨削时每颗磨粒切削厚度变薄。这导致每个磨粒承受的磨削力大大变小,总磨削力也大大降低[15]。超高速磨削时,由于磨削速度很高,单个磨屑的形成时间极短。在极短的时间内完成的磨屑的高应变率(可近似认为等于磨削速度) 形成过程与普通磨削有很大的差别,表现为工件表面的弹性变形层变浅,磨削沟痕两侧因塑性流动而形成的隆起高度变小,磨屑形成过程中的耕犁和滑擦距离变小,工件表面层硬化及残余应力倾向减小。此外,超高速磨削时磨粒在磨削区上的移动速度和工件的进给速度均大大加快,加上应变率响应的温度滞后的影响,会使工件表面磨削温度有所降低,因而能越过容易发生磨削烧伤的区域,而极大扩展了磨削工艺参数的应用范围

砂轮周速提高后,在单位宽度金属磨除率一定的条件下,单位时间内作用的磨粒数大大增加;如进给量与普通磨削相同,则每颗磨粒的切削厚度变薄、负荷减轻。因此高速与超高速磨削有以下特点:

(1) 生产效率高。由于单位时间内作用的磨粒数增加,使材料磨除率成倍增加,最高可达2000mm3/ (mm﹒s) ,比普通磨削可提高30%-100%

(2) 砂轮使用寿命长。 由于每颗磨粒的负荷减小,磨粒磨削时间相应延长,提高了砂轮使用寿命。 磨削力一定时,200m/s磨削砂轮的寿命是80m/s 磨削的两倍;磨削效率一定时,200m/s 磨削砂轮的寿命则是80m/s磨削的7. 8倍。这非常有利于实现磨削自动化;

(3) 磨削表面粗糙度值低。超高速磨削单个磨粒的切削厚度变小,磨削划痕浅,表面塑性隆起高度减小,表面粗糙度数值降低;同时由于超高速磨削材料的极高应变率(可达10-4-10-6s-1),磨屑在绝热剪切状态下形成,材料去除机制发生转变,因此可实现对脆性和难加工材料的高性能加工;

(4)磨削力和工件受力变形小,工件加工精度高. 由于切削厚度小,法向磨削力Fn相应减小,从而有利于刚度较差工件加工精度的提高。在切深相同时,磨削速度250 m/ s 磨削时的磨削力比磨削速度180m/s 时磨削力降低近一倍;

( 5) 磨削温度低。 超高速磨削中磨削热传入工件的比率减小,使工件表面磨削温度降低,能越过容易发生热损伤的区域,受力受热变质层减薄,具有更好的表面完整性。使用CBN 砂轮200 m/ s 超高速磨削钢件的表面残余应力层深度不足10微米。从而极大地扩展了磨削工艺参数地应用范围.

( 6) 充分利用和发挥了超硬磨料的高硬度和高耐磨性的优异性能. 电镀和钎焊单层超硬磨料砂轮是超高速磨削首选的磨具. 特别是高温钎焊金属结合剂砂轮,磨削力及温度更低,是目前超高速磨削新型砂轮.

( 7) 具有巨大的经济效益和社会效益,并具有广阔的绿色特性. 高速超高速磨削加工能有效地缩短加工时间,提高劳动生产率,减少能源的消耗和噪声的污染.因超高速磨削热的70%被磨屑所带走,所以加工表面的温度相对低,所需磨削液的流量和压力可相对减少,使冷却液的需求量减少,能量需求减少,污染减少

最新回复

还没有人回复哦,抢沙发吧~

发布回复

为您推荐

热门交流