磨削性能论文范文

磨削性能论文范文（精选6篇）

磨削性能论文 第1篇

目前国内生产树脂金刚石砂轮使用最多的结合剂是各种改性的酚醛树脂和聚酰亚胺树脂,酚醛树脂作为普遍应用的树脂磨具结合剂,具有价格低廉、综合性能优越、生产工艺简单等优点[1]。国内树脂磨具中酚醛树脂牌号多为“2123”。“2123”树脂在150℃～180℃成型,具有一定的机械强度。但“2123”树脂耐热性较低,一般工作温度不能超过170℃,长期工作温度不能超过120℃,不适于大进刀,深切削加工。本文对一种耐热酚醛树脂的热性能进行了表征,对其进行了力学性能试验和磨削试验,并与“2123”树脂进行了对比,通过对砂轮的磨削面进行观察,分析了两者耐磨性差异的原因。

2 实验

2.1 实验原材料

人造金刚石:型号RVD,粒度140/170

硬质合金刀具:型号YG8,株州长江硬质合金刀具有限公司

耐热酚醛树脂:武汉泰格斯科技发展有限公司

“2123”酚醛树脂: 市售

固化剂:六次甲基四胺(HMTA),市售

2.2 仪器设备及实验过程

2.2.1 砂轮的压制使用MYS-100型热压机,按照相应的固化工艺制度压制,砂轮的后固化在电热干燥箱中进行。砂轮规格:1A1 100×16×20×4 RVD140/170 B 75。

2.2.2 热失重实验用德国耐驰公司NETZSCH STA 449C型号的综合热分析仪,以10K/min的升温速率分别在空气和N2氛围中测试材料的热稳定性和热分解温度,据此研究材料的结构与性能。

2.2.3 力学性能样条按1∶1的比例,在树脂中加入预先用甲酚润湿过的220#碳化硅,然后按要求放入模具,按130℃1h+140℃1h+160℃0.5h的固化制度压制固化,后固化温度为180℃2h。用KZOQ-Ⅰ型全自动抗折强度试验机,NS2000抗拉强度试验机进行力学性能测试;洛氏硬度采用山东华银HR-150A洛氏硬度机进行测试,载荷1000N。

2.2.4 磨削试验在郑州大华机电技术有限公司生产的DHM-3型磨削性能试验机上进行。砂轮转速:5000r/min;加载压力:5～10N,恒力加载;摆动频率:20次/分。

2.2.5 用XTL-3400型体式显微镜对砂轮磨削表面进行微观分析。

3 结果与讨论

3.1 耐热酚醛树脂的TG-DSC表征

图1是酚醛树脂在N2和空气气氛的综合热分析谱图。从图中可以看出,此酚醛树脂残碳率为54.6%,树脂的分解过程基本分为三个阶段。在200℃～300℃,树脂在N2中失重为2.19%,DSC曲线在235.9℃有一个微弱的吸热峰,这是树脂进一步交联固化或者羟甲基等端基脱落的失重峰,这一部分的失重是由于树脂中热解产物水和甲醇等小分子的挥发[2]。

300℃～600℃这一区间为主失重区间,在N2气氛下,失重35.56%, DSC曲线在465.3℃有一个较宽的吸热峰,主要是苯环之间的亚甲基桥的断裂,热解产物为酚类同系物;在空气气氛下,此区间失重高达74.12%,DSC吸热峰在393.6℃,此阶段失重表现为树脂的分解、炭化。这是因为在氧存在下,亚甲基转化为氢过氧化物,最后形成酮结构,形成的酮容易发生自由基断裂,同时两个酚环之间可经分子内脱水后烷化成氧杂蒽环,酮和醚键的分解形成大量副产物,如水、CO、CO2等。

600℃～800℃是高温脱氢成炭反应,在N2中,这一区间失重7.02%。在空气中反应仍很剧烈,DSC曲线在560.8℃的吸热峰之后又迅速的在606.7℃出现一个吸热峰,说明亚甲基的热解过程已经完成,有新的剧烈的反应产生,即:酚核在高温下被剧烈氧化成醌式结构,进而分解形成CO2、CH4、水等小分子。到了660℃以后,吸热峰很快下降并结束,说明此时反应基本完全,在空气中,最终残余量为8%。

从整个TG-DSC曲线分析可以得知,该树脂在250 ℃之前的热稳定性较好,树脂的耐热温度越高对提高砂轮的磨削性能越有益处[3]。

3.2 力学性能分析

树脂结合剂的强度高低决定了磨具在磨削过程中的耐磨性、生产率等方面的性能。从图2可以看出,耐热酚醛树脂的抗折强度普遍高于“2123”,平均抗折强度达到824N,说明此耐热酚醛树脂有较好的韧性,制成的砂轮会不易崩边,型面保持性较好。

由图3可以看出,耐热酚醛树脂的洛氏硬度明显低于“2123”, 只有44.7HRB,略高于砂轮用树脂结合剂对硬度的要求,而“2123”酚醛树脂的硬度高达82 HRB。硬度代表砂轮抵抗外力侵入的能力,此树脂硬度较低,可能使树脂难以用于重负荷砂轮,以及砂轮要求耐磨性较好,强制修整的场合。如果要提高砂轮硬度可以调整辅料和工艺。

两种树脂的抗拉强度可从表1中看出,平均值分别为39.7MPa和39.5MPa,说明两种酚醛树脂的粘结性能相差不多。粘结性能好,能使树脂更好地包覆金刚石,使其不易脱落。

3.3 磨削性能研究

3.3.1 磨削试验

本节对此种耐热酚醛树脂(NR)及国内使用较多的“2123”酚醛树脂的磨削性能进行了分析,进而说明此种耐热酚醛树脂的磨削能力及应用价值。研究中一般采用磨削比对磨具的磨削性能进行评估,本实验采用的磨削比为质量比值,计算公式如下:

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其中,G为磨削比,Δms为砂轮磨耗质量,Δmw为硬质合金刀具磨耗质量。

磨削效率和砂轮磨除率也是考察磨具磨削性能的一个重要指标,本实验采用的是磨耗质量与磨削时间的比值[61],即:

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其中,Zw为磨削效率,Zs为砂轮磨除率。表2是磨削实验结果。从磨削效率值,可以看到“2123”的磨削效率比NR略低,这可能是由于“2123”硬度较高,使得砂轮的自锐性不好,结合剂硬度高时,结合剂脱落的速度相对于金刚石的脱落速度慢;从砂轮磨除率数值,可以发现“2123”比NR高了近150 %,这是由于“2123”耐热性较差,磨削区高热的温度使结合剂脱落速度很快,而且“2123”韧性较差,砂轮多处出现甭边导致大块脱落。对磨削现象的观察还发现,两种树脂磨削过程中都有糊味,但“2123”糊味很重,这说明“2123”的烧蚀情况很严重,NR体现出其耐热性较好的优越性。

在相同加载压力下,耐热酚醛砂轮的磨削比较普通酚醛树脂砂轮提高了160 %左右,因为砂轮在磨削时局部高温,磨粒受力时产生的热量迅速传递给磨粒周围的树脂,普通树脂迅速老化降解,失去对磨粒的把持力。大部分磨粒的脱落使砂轮在磨削时大部分都是结合剂在挤压工件,而磨削力很弱。由于普通酚醛高的强度指标使结合剂的脱落速度慢于磨料的脱落速度,砂轮产生糊味,甚至烧伤工件。而耐热酚醛由于其较高的热稳定性。使结合剂不至于在局部高温时失去对磨料的把持能力,有更多的磨粒参与磨削。同时由于其设计硬度不高,使磨粒脱落的同时结合剂也同时脱落,保证了砂轮的锋利性,提高了砂轮的磨削效率。

电流值能代表砂轮与工件的压力,从以上磨削数据中可以看出耐热酚醛的磨削比高出普通酚醛很多,电流值小,磨削阻力也小,证明砂轮又锋利又耐磨。而普通酚醛的电流值大,证明磨削阻力大,实际磨削中要增加修整次数,降低了磨削效率。

从以上可以看出,NR树脂磨削性能优良,比“2123”酚醛树脂磨削比高很多。针对此树脂的特性,NR树脂比较适合于制作要求自锐性较高的砂轮,从而减少了砂轮的修整间歇,提高了砂轮的耐用度。也可通过调整辅料配方和压制工艺,提高砂轮硬度制作耐磨性较高的砂轮。

3.3.2 砂轮磨削表面分析

以下是两种树脂砂轮磨削试验时砂轮磨过的表面,在显微镜下放大观察的照片。

从“2123”酚醛树脂砂轮的微观表面图4(a)可以看出,树脂砂轮磨料脱落很多,表面可以看到多处烧蚀的空洞,几乎没有看到金刚石磨料。由于酚醛树脂砂轮在压制过程中,产生大量气孔,在磨削时金刚石颗粒容易出现滑移,产生的磨削热使得磨料周围的树脂炭化分解,从而导致金刚石脱落。由图4(b)还可以看到崩边现象,在砂轮边缘有成块的结合剂脱落,这会使砂轮严重磨损断裂而不能使用,这是因为“2123”树脂韧性较差,在长时间磨削过程中容易发生型面破损的现象。

从图5可以看到NR酚醛树脂砂轮磨削表面的微观情况。砂轮表面也可以明显看到磨料脱落的空洞,但没有“2123”树脂多,而金刚石保留数量较多,且结合紧密,这说明NR的耐热性要比“2123”强。NR砂轮表面也能看到一些气孔,但数量与图4(a)相比少很多,砂轮组织更致密,工件表面质量较好。由于NR树脂具有较好的耐热性和韧性,保证了磨削过程的顺利进行,烧蚀空洞较少,金刚石颗粒保持完整,没有出现崩边现象。因而NR树脂砂轮比“2123”砂轮磨削比更高,这一点也可以从磨削试验结果看到。由此可见,树脂的力学性能和耐热性是影响树脂金刚石砂轮磨削性能的重要因素。树脂的抗折强度可提高砂轮的型面保持性,增加耐磨性;耐热性好使树脂能更多的承受高温对结合剂的破坏作用,保持对磨料的粘接作用。

4 结论

(1)通过实验表明:耐热酚醛树脂粉是一种较为理想的金刚石砂轮结合剂,所制造的金刚石砂轮耐磨性和所加工工件的表面质量优良。

(2)TG-DSC曲线表明:耐热酚醛树脂粉在250 ℃之前的热稳定性较好,这对提高砂轮的磨削性能很有益处。

(3)耐热酚醛树脂有较好的韧性,较高的抗折强度能让金刚石砂轮有较好的型面保持性,提高耐磨性。

参考文献

[1]华勇,李亚萍,蒋登高.金刚石砂轮树脂结合剂的性能分析[J].金刚石与磨料磨具工程,2004,143(5):4-6.

[2]刘涛,曾黎明,叶晓川,赵军.双马改性酚醛树脂的制备及热性能分析[J].武汉理工大学学报,2010,32(7):12-14,27.

[3]余家国,程蓓,李克华,等.三种树脂金刚石砂轮的耐磨性与显微结构的关系[J].机械工程材料,1996,20(5):45-47.

磨削加工中磨削液的选择 第2篇

磨削加工是对工件表面进行细微切削的一种加工方式。磨削过程历时很短, 有时只有10μs左右, 但是磨削速度很高, 如砂轮线速度一般为30~35 m/s, 高速磨削砂轮线速度为5 0~1 5 0 m/s, 超高速磨削砂轮线速度超过150 m/s。如此高速产生大量磨削热, 可以使金属表面温度瞬间升高, 最高可达1 000~1 500℃。

瞬间温度过高, 且高温集中在工件表面层局部, 容易引起工件表面烧伤;热应力的作用会产生表面裂纹及工件变形, 影响加工精度;磨削热使砂轮磨损钝化, 磨粒很快失去切削能力;磨屑和砂轮粉末易飞溅, 落到工件表面会影响加工精度和质量;磨屑嵌塞在砂轮工作面上的空隙处, 或磨屑与加工金属熔结在砂轮表面上, 会使砂轮失去磨削能力。

以上事实表明:分析磨削过程、把握磨削液性能、选择适合磨削加工方法的磨削液, 非常重要。

1 磨削液的组成与类型

磨削液按油品的化学组成分类, 可分为油基磨削液和水基磨削液[1], 具体组成与类型分别如图1和图2所示。

以图2所示的水基磨削液为例, 其可分为乳化型磨削液、微乳乳化型磨削液 (也称作半合成型磨削液) 和合成型磨削液三大类[2]:

(1) 乳化型磨削液。主要由乳化油与水配置而成。浓缩液由矿物油50~80%、脂肪酸0~30%、乳化剂15~25%、防锈剂0~5%、防腐剂<2%、消泡剂<1%等组成。乳化型磨削液具有油的润滑性、防锈性和水的极好冷却性, 但其呈乳白色, 不透明, 很难观察工作时的切削状况, 较少使用。

(2) 合成型磨削液。不含矿物油, 浓缩液由多种水溶性功能添加剂、极压剂、油性剂、防锈剂、表面活性剂和消泡剂等组成, 稀释液散热快、清洗性强、透明性好, 具有良好工件可见性, 与半合成型磨削液相比, 其稳定性和抗腐败能力强, 但润滑性能相对差些。

(3) 半合成型磨削液。浓缩液由矿物油5~30%、脂肪酸5~30%、极压剂0~20%、表面活性剂0~5%、防锈剂0~10%等组成。半合成型磨削液呈透明状或半透明状, 综合具有乳化型磨削液较好的润滑冷却性能, 以及合成型磨削液的冷却性极好、清洗性强、透明性好等优点, 又弥补了两者的不足。

2 磨削液主要性能深析

磨削加工使用磨削液能够降低切削力, 以及降低刀具与工件之间的摩擦, 减少刀具磨损, 及时带走切削区内产生的热量, 保证工件精度和表面质量, 达到最佳经济效果。第1章介绍了三大类磨削液的性能, 其中主要性能包括冷却性、润滑性、清洗性和防锈性。深析以上四大性能有助于选择适应不同磨削加工方式的磨削液。

(1) 冷却性能。磨削过程极其复杂, 磨粒在砂轮表面分布杂乱不均, 比较突出和锋利的磨粒切入工件较深;突出较小的和比较钝的磨粒切削厚度又达不到临界值, 只起到了刻画作用;更钝的、隐藏在其它磨粒下面的磨粒起到的是抛光作用。以上表明磨削过程是包含切削、刻画和抛光作用的综合复杂过程, 对表面粗糙度影响显著。上述过程产生大量的磨削热, 磨削液的流动可以带走工件磨削区域产生的大量热量, 降低磨削温度, 防止工件烧伤和产生裂纹, 改善切屑对砂轮的粘结现象。

(2) 润滑性能。磨削液能够在工件与砂轮界面形成边缘润滑膜, 减少加工工件与砂轮接触面之间的直接摩擦, 减轻摩擦及粘接现象。因此, 要求磨削液能够迅速渗入砂轮磨粒与工件、砂轮磨粒与切屑的接触界面, 形成牢固的吸附润滑薄膜, 润滑膜在高温、高压及剧烈的摩擦条件下不应被破坏。

(3) 清洗性能。可将磨削加工时产生的大量磨屑和砂轮粉末从工件、刀具 (砂轮) 上除去, 减少砂轮堵塞, 提高磨削效率。

(4) 防锈性能。取决于磨削液吸附膜的牢固程度。良好的防锈性能能够在工序间的存放期间或工件加工后防止工件生锈。

3 不同磨削加工方式中磨削液的选择

在金属磨削加工中, 要想获得理想的加工精度和表面质量, 选择正确的磨削液是非常重要的。不同的金属磨削加工方式所产生的加工现象不同, 对磨削液的要求也不同, 所以使用的磨削液更不同。

3.1 水基磨削液的选择

3.1.1 普通磨削

普通磨削建议采用普通乳化磨削液, 稀释浓度为2%~5%, 由防锈剂、乳化剂和矿物油配制而成。普通磨削包括外圆、内圆、锥面、平面磨削等, 根据砂轮粒度号和磨削用量的不同, 可分为粗磨和精磨[3]。粗磨加工精度要求不高, 加工尺寸公差等级为IT8~IT7级, 表面粗糙度0.8~0.4μm;精磨可获得较高的加工精度和较低的粗糙度, 加工尺寸公差等级为IT6~IT5级, 表面粗糙度0.4~0.1μm。磨削加工中砂轮线速度一般为30~35 m/s。磨削时产生大量的金属细碎屑和砂轮脱粒下来的细碎磨粒, 易粘在砂轮和工件表面上, 破坏加工表面质量。普通磨削加工要求切削液的清洗和冷却性能好, 兼有防锈和润滑性能。

3.1.2 高速磨削

高速磨削适宜采用水基磨削液。在金属磨削加工中, 通常把砂轮线速度超过50 m/s的磨削称为高速磨削。高速磨削与普通磨削的区别在于, 随着砂轮线速度增加, 单位时间内砂轮通过磨削加工区域的磨粒数增加, 在进给一定的情况下, 砂轮与工件的摩擦次数增加, 使得单位时间内产生的热量也增加, 磨削温度显著升高。试验测定, 砂轮线速度为60 m/s时的磨削温度 (工作平均温度) 比30 m/s高约50%~70%;砂轮线速度为80 m/s时的磨削温度比60m/s时又高15%~20%。工件温度升高, 则工件加工表面发生烧伤和形成裂纹的可能性增加, 且造成加工尺寸误差加大。随着砂轮线速度增加, 在一定单位时间金属磨除量下, 磨粒的切削厚度变薄, 在高温和高接触压力下, 被磨材料粘附在磨粒上, 切屑也会嵌入砂轮的孔隙中, 造成砂轮表面孔隙堵塞、变钝, 从而使磨削效率下降。因此高速磨削加工时不能使用普通的磨削液, 而要使用具有良好渗透性能、冷却性能、极压润滑性能、防锈性能、沉降性能和清洗性能的磨削液, 可迅速将所产生的废屑冲洗干净并迅速沉降, 满足加工工艺要求。此外由于效率高、发热量大, 高速磨削对磨削液的冷却性能及润滑性能要求很高[4,5]。油基磨削液的传热效果差, 磨削区域温度过高, 会导致磨削液产生冒烟现象, 造成工作区域环境污染, 况且由于油基磨削液冷却不充分, 往往会造成工件表面烧伤。水基磨削液由于含水率较高, 冷却效果优于油基磨削液, 故成为在高速磨削中选用的理由。

3.1.3 强力磨削

强力磨削宜选择含极压添加剂的水基合成磨削液。强力磨削又叫强力成形磨削, 在磨前一般不需要进行工件的粗加工, 而是通过提高磨削深度, 由毛坯直接磨出工件所要求的尺寸精度、形状位置精度和表面加工质量, 一次磨削成形, 使粗、精加工合并到一台机床上来完成, 实现缩短生产周期及降低成本的目的。与一般磨削相比, 强力磨削切削深度大, 磨削力和磨削热也很大, 磨削功率消耗97%以上转变为热能释放出来。在磨削过程中产生的热量若不及时消除, 切屑将熔化形成焊珠, 使加工表面烧伤、砂轮表面粘焊堵死, 因此为保证磨削效果, 必须对砂轮进行高压清洗、对工件强制冷却。在磨削过程中, 砂轮与工件表面接触弧较长, 对清洗性能及冷却性能要求高于润滑性能、防锈性能, 故选用含硫极压添加剂的水基合成磨削液, 有利于降低磨削力、减少功率消耗、防止出现烧伤。含硫极压添加剂还可以与含氯极压添加剂复合使用, 进一步提高润滑效果。

3.2 油基磨削液的选择

3.2.1 金刚石砂轮磨削

金刚石砂轮磨削宜选用低粘度油基磨削液。金刚石砂轮具有硬度高、抗压强度高、耐磨性好、使用寿命长等特性, 主要用于磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、半导体材料等高硬脆材料和金属材料。由于工件硬度高, 磨削时产生的过多热量将导致砂轮过早磨损, 因此磨削液主要应具备润滑及冷却性能, 保持砂轮锋锐。金刚石砂轮磨削采用润滑性能好的低粘度油基磨削液, 能够迅速将切屑及砂轮磨粒等杂物冲走, 获得更好的加工件表面质量和加工精度。

3.2.2 螺纹、齿轮和丝杠磨削

螺纹、齿轮和丝杠磨削宜选择低粘度、高闪点、含极压添加剂的油基磨削液。在金属切削加工中, 螺纹、齿轮和丝杠整体淬火在热处理和磨削过程中变形较大, 应尽可能采用表面硬化处理。此外, 对尺寸精度、表面加工质量要求很高, 淬硬后采用磨削加工, 可确保加工尺寸精度和表面质量符合工艺要求。

油基磨削液润滑性能优于水基磨削液, 可防止砂轮磨粒切削刃摩擦损耗和切削粘附, 保持磨粒锋锐, 减小磨削力, 降低磨削热, 很好地保证加工表面粗糙度;油基磨削液冷却速度不如水基磨削液, 工件产生应力小, 工件表面磨削裂纹少;油基磨削液添加的极压添加剂可与工件材料反应, 生成低抗剪强度的润滑膜, 能够有效提高磨削液的负荷能力, 减轻磨粒切削刃尖端的磨损, 减少了磨削过程中磨粒与工件的摩擦, 降低了摩擦产生的热量, 使工件表面温度降低, 减少工件残余应力。

由于螺纹、齿轮和丝杠磨削对砂轮成型面有较高要求, 加工尺寸精度要求高, 表面粗糙度要求高, 一般宜采用含极压添加剂的油基磨削液。同时, 为了获得较好的冷却性和清洗性, 防止磨削液产生冒烟现象, 油基磨削液应附加低粘度、高闪点的特点。

4 结束语

本文从油基和水基磨削液的组成与类型, 到磨削液的四大性能, 再到工件表面的磨削状况, 最终导出了合理选用磨削液的原则和建议, 必定能够为磨削加工带来极大帮助。

参考文献

[1]李晓文.油基和水基磨削液的对比和选用[J].机械管理开发, 2011 (4) :103-104.

[2]刘丰, 王金刚.金属切削加工中切削液的选用和维护[J].科技创新与应用, 2014 (3) :72.

[3]薄宵.磨工实用技术手册[M].南京:江苏科学技术出版社, 2002.

[4]内蒙古机械工艺管理协会.实用机械技术问答1500题[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社, 2004.

磨削性能论文 第3篇

在Studer装备完善的数控万能外圆磨床上配置C轴 (在工件头架主轴上) 和非圆高速磨削软件StuderForm HSM, 就能专业化进行非圆面和多边型工件磨削。通过高速磨削软件直接驱动控制C轴运动, 并使其始终能够以最佳状态跟踪动态加工程序, 从而达到非圆磨削的最高精度。StuderForm HSM非圆高速磨削软件使机床能进行任何可能的内外非圆面的磨削, 比如多边形、偏心、铸造模具、控制凸轮、凸轮轴、曲轴、内凸轮、各种冲头和冲压模具、非圆表盖、面凸轮模、人工植入关节。Studer非圆高速磨削软件可以自动而精确地计算所有的相应技术数据。高精度C轴的运动和加速参数会自动地显示。每一步非圆的加工都采取最优化的进给和转速, 既能实现高精度高效率加工, 又能够避免加工表面的任何损伤。当然, Studer非圆高速磨削软件能提供多种跟踪监测非圆形状误差和偏移的修正和分析选项。

只有使非圆磨削操作系统拥有简明的编程对话, 生动的图形支持和快捷安全的模式才能够发挥其优秀的功能, Studer公司为此付诸极大的努力。在软件包中包含的标准几何宏程序应用于当代的金属切削加工领域。可将这些标准的几何形状宏程序扩展为满足用户特殊需求的宏程序。这些特殊非圆形状的宏程序已满足著名的冲头生产企业的需求。更重要的是, 这些可选特殊形面的宏程序受D X F、I G E S、VDAFS、ISO等文件格式的支持。该软件甚至支持极坐标和常坐标以及Excel Lists等等。Studer非圆高速磨削软件可以通过很多途径计算插补点。比如支持花键和平滑曲线。有很多种方式实现非圆面的磨削:振荡式直切入磨, 斜切入磨削, 轴肩切入磨或多次切入走刀磨;采用Studer HSM非圆高速磨削软件, 根据切削余量和公差, 其加工效率要比传统的非圆磨削方式快3〜8倍。

磨削性能论文 第4篇

1 不锈钢的物理力学特性

不锈钢的主要特征是抗蚀性和抗氧化性优于结构钢,不锈钢的基本合金元素是铬(Cr)或铬-镍(Cr-Ni),分别构成Cr系及Cr-Ni系不锈钢。Cr是形成不锈钢抗蚀性的重要元素。含12%Cr的钢在大气和氧化性电解质条件下,呈现良好的钝化,具有良好的室温、高温抗蚀性与中温抗氧化性。含Cr越高,抗蚀性和抗氧化性越高。

不锈钢具有优良的冷变形加工性,室温及高温的高塑性和韧性。

不锈钢一般导热性差,弹性模量低,伸长率及断面收缩率大。

2 用砂轮磨削加工不锈钢

磨削不锈钢,磨屑极易附在砂轮表面上,使磨粒失去切削作用。增大砂轮与磨削表面的摩擦,增大磨削力及磨削温度,使加工表面完整性恶化。

砂轮堵塞的种类很多,不同的工件材料和加工条件所产生的堵塞状态各异,分类方法也不同。嵌入型堵塞主要是磨屑机械地侵嵌在砂轮空隙里,其中磨屑与磨粒之间并无化学粘着作用发生。粘着型堵塞的形成过程是:首先在磨屑和磨粒之间产生化学粘合,然后磨屑之间在机械力和压力作用下相互熔焊,形成了粘屑型堵塞。砂轮工作面及空隙处,既有嵌入型堵塞又有粘着型堵塞时,这种堵塞状态称为混合型堵塞。磨削不锈钢时为混合型堵塞。

磨削不锈钢(1Cr18Ni9Ti)时,可看到磨屑粘熔结在一部分磨粒和结合剂上,其表面有清晰的磨削挤压过的痕迹,成层状的磨屑已将磨粒完全包住。此外,也可以看到长的磨屑嵌在比较大的空隙中。

磨削不锈钢时砂轮堵塞的机理主要有以下几点:

(1)在磨削过程中,由于磨削温度的作用,易生成TiO2和Ti2O3,这种氧化物硬度与刚玉砂轮基本相当,这种硬度一致的材料在高温、高压下易产生粘合现象。

(2)氧化物Ti2O3和刚玉Al2O3晶体结构相同,点阵参数相近,所以Ti2O3和Al2O3之间有很好的亲和力。

(3)Ti元素化学活性大,易和碳、氮、氧生成化合物,这种化合物又易形成一种钛酸铝的固溶体Al2O3、Ti2O3,使钛与刚玉有了较强的结合,形成了新的化合物。

(4)钛的氧化物和刚玉的热膨胀率很接近,更提高了对刚玉粘附的可靠性。

由于以上原因,使不锈钢在磨削时,砂粒与磨屑之间极易产生化学粘合现象,造成砂轮堵塞。当磨粒刃口被第一层化学粘附层包住后,大大减少了磨削能力。以后的磨削是在粘附的磨屑与待加工表面间的滑动和挤压过程中进行的,磨削力和摩擦热都剧增。这种高温、高压、高摩擦力的状态,促成了磨屑与磨屑之间的压焊过程,这种多个单元磨屑多次的相互压焊,形成了砂轮的堵塞,这就是粘着型堵塞的形成机理。

(5)砂轮磨损

用刚玉砂轮磨削不锈钢(1Cr18Ni9Ti),砂轮出现三种磨损类型,Ⅰ型:磨耗磨损,不出现粘附;Ⅱ型:磨耗磨损平面上粘附磨削;Ⅲ型:砂轮由点粘附扩展为面粘附,达到一定粘附率时,粘附物连同磨粒一起脱落,在砂轮表面上形成空穴。

磨削不锈钢材料时,砂轮会发生粘附磨损,粘附造成砂轮磨损的第一个原因是磨粒随粘附团的一起脱落,粘附磨损的另一个原因是随着粘附团的脱落,砂轮在粘附团附近的磨粒受到损伤,这些损伤的磨粒比较容易脱落。

3 电解磨削复合加工不锈钢

3.1 不锈钢表面电解磨削复合加工的加工原理

电解磨削复合加工,在一台机床上把机械加工、电解加工有机地结合起来,施加最佳加工能量,达到最优加工条件。

工具电极接直流电源的负极,工件接正极;用电解液泵把电解液泵入加工区,砂布轮以一定的转速旋转,并沿一定路线移动,同时砂布轮对工件表面施加一定的压力。接通直流电源后,工件表面受到电解阳极溶解和机械磨削的复合加工。

由于工件的加工表面高低不平,电解磨削复合加工时高处的钝化膜首先被磨粒刮除,露出的金属表面又会重新被电解溶解,溶解的同时又产生了新的钝化膜。低处的金属钝化膜因磨粒刮削不到而得以保留,这样就保护了低处的金属不被电解。这个过程不断循环进行,使得工件表面整平效率迅速提高,表面粗糙度值迅速降低。

磨削作用是提高电流效率的主要因素,磨粒磨削的目的主要是加速电解作用,电解磨削复合加工工件的表面粗糙度大小主要取决于磨粒的机械磨削程度。一般情况下,电解成膜的膜的硬度和强度大大低于金属本体,很容易被磨粒刮除。

3.2 电解液

电解液不仅起到电解作用,同时也能用来降低磨削区的温度,减少砂轮磨损、冲刷磨屑,因而它对磨削效果和砂轮磨损的影响有双重性。所选用的电解液应具有较高的导电性及流动性;阳离子不能在电极表面电解附着;该电解磨削液能在工件表面形成适当的非溶性钝化生成物,且腐蚀性小、无毒性作用,具有液体组成稳定、价格低廉等特点。电解磨削复合加工不锈钢(1Cr18Ni9Ti)选用NaNO3水溶液作为电解液。

3.3 砂布页轮

砂布页轮是涂附磨具中的一种,由许多砂布页片牢固地固定在一个钢套上。

涂附磨具是将磨料用粘结剂粘结,固定在柔性基体上的一种磨具,用于高精度、高效率磨削及抛光。磨料、结合剂、基体是涂附磨具结构三要素。涂附磨具的磨削、抛光性能及特征取决于基体种类及其处理、磨料种类及粒度、粘结剂种类及粘结强度和磨具形状、尺寸。

砂布页轮磨削机理:砂布页轮是一种用粘结剂将磨料粘结在柔软的基体上的特殊磨具,砂布页轮所选用磨料大都为精选的针状磨粒,粒度均匀,磨粒棱角比较明显,以静电植砂后,磨料以定向排列,呈单层均匀地分布在基体表面。通过改变植砂条件可以控制磨料植砂密度,以调整磨粒之间空隙,利于排屑和容屑。用砂布页轮磨削时,每颗磨粒相当于一把锋利的多刃刀具,各刃与工件接触角度、接触深度不同。因此,磨粒对工件既有切削作用,又有刻划与滑擦作用。前颗磨粒在工件表面上所留下的切削沟痕边缘及因刻划而产生的塑性变形,又被后一颗磨粒切削、刻划、滑擦,实现砂布页轮对工件连续的磨削加工。由于砂布页轮固有的特点,砂布页轮与工件接触区同时投入磨削的磨粒多,且锋利,故磨除效率高于固结砂轮,产生的磨削热少。且因磨粒之间分布空隙及磨粒在空间与空气接触时间长,易于磨削热扩散,故砂布页轮磨削温度低。由于砂布页轮具有柔软性且磨削速度稳定,加上具有弹性,对振动响应不敏感,易实现高稳定性磨削加工,获得高的加工精度和表面质量。

涂附磨具(砂布页轮)与固结磨具(砂轮)相比,具有以下特点:

(1)性能柔软“柔软”是涂附磨具的最大特点。它可以折迭、弯曲、卷绕和剪裁成条、块及各种形状,满足不同加工需要。

(2)磨粒微刃锋利静电植砂磨粒垂直于基体表面植入胶层,磨粒尖端朝外,且分布均匀,形成锋利的微刃,故磨削效率高,磨削表面纹理均匀。

(3)磨粒把持力大磨粒在静电场中受到持续电场力的作用下,以较大的动能植入胶层较深,胶层固化干燥后,磨粒获得足够的把持力,在磨削中不易脱落。涂附磨具在磨削过程中不存在“自锐”问题,在磨钝后更换新涂附磨具。

(4)使用方便安全涂附磨具重量轻、携带方便、更换容易、换后不需平衡,在使用中不需要修整。

砂轮磨削过程中,砂轮工作表面的磨粒会逐渐磨钝,砂轮磨钝后磨削力增大,磨削温度上升,发生颤振与烧伤,工件表面容易发热而出现烧伤。使被加工零件的表面完整性受到极大影响。同时,砂轮的磨钝也会使砂轮工作表面丧失正确的几何形状,使加工精度降低。因此,为了及时地除去磨钝的磨粒,为了使砂轮在使用中能保持正确的形状和锐利性,就需要定期对砂轮进行修整,造成磨具的大量磨耗。

砂轮的重心不在旋转轴中心线上时,砂轮存在不平衡,在砂轮高速旋转时产生离心力而引起振动,影响被加工表面质量,加快磨床磨损,还会引起砂轮的破裂,造成设备损坏,人身伤害。所以,安装前,必须校对安全工作速度,用木槌轻敲砂轮,看砂轮内部是否存在裂纹。砂轮装好后,须经过一次静平衡才能装到磨床上去。

(5)设备简单涂附磨具使用设备简单、易于制造、造价低、易于实现自动化。砂布页轮重量轻且震动小,且由于柔软,对振动不敏感,故对设备刚性要求较低。

(6)砂布页轮切削速度稳定砂布页轮在使用中磨损少,可以长期以稳定的速度进行磨削,这是一个突出的特点。砂布页轮稳定的磨削速度适合于高精度的磨削加工。固结磨具加工时大多数金属对砂轮速度变化敏感,特别是加工小曲面及高精度加工时更是如此。

(7)切削温度低砂布页轮磨削由于其间断磨削的特性,工件受热时间短,改善了散热条件,它可以在相同的磨削用量下比使用普通砂轮大幅度地降低磨削温度,有效地减轻和避免工件表层的热损伤,在相同的温度下可以大大提高磨削用量,获得更高的生产效率。砂布页轮断续切削,为电解液进入磨削区创造了有利条件,当磨削刃与工件分离时,电解液可以顺利进入磨削区,包围着磨粒进行冷却润滑。当磨削刃切入时,电解液被强力挤压,形成瞬时高压,使电解液直接深入到磨削刃与切屑的接触表面,充分地起到冷却和润滑的作用,降低磨削区的湿度。

所以砂布页轮与固结砂轮磨削不锈钢相比具有高效磨削、“冷态”磨削、弹性磨削的突出特点,具有广泛应用范围。

4 结论

不锈钢一般导向性差,弹性模量低,伸长率及断面收缩率大。给磨削带来困难。针对不锈钢加工特点,采用电解磨削复合加工,通过砂布页轮、电解液的选择及各种加工参数的合理组合,解决了用砂轮磨削不锈钢中的砂轮粘附、加工硬化、砂轮磨损、裂纹等问题,提高了不锈钢加工表面质量和使用性能,提高工件的耐磨性、耐疲劳性、耐腐蚀性,找到了电解磨削复合加工不锈钢的理论根据,使电解磨削复合加工不锈钢表面成为可行。

参考文献

[1]储兴华.磨削原理[M].北京:机械工业出版社,1988.

[2]李伯民,等.现代磨削技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

磨削性能论文 第5篇

热轧厂共有6台磨床, 全部由德国HERKULES轧辊制造厂提供, 其中4台工作辊磨床, 2台万能磨床, 磨床采用HERKULES最先进的HCC-KPM控制系统, 磨削精度高, 测量范围广, 操作简单, 故障率低, 主要磨削粗精轧工作辊、支承辊及粗轧工作辊、夹送辊、平分辊等, 轧辊的表面质量直接影响到产品的质量, 本文从磨削参数的优化及轧辊表面缺陷2方面对磨削进行分析。

1 轧辊磨削精度控制方法及主要工艺参数优化

HERKULES数控轧辊磨床采用CNC控制、全数控自动磨削、计算机控制的轧辊在线测量、在线辊型自动修正、自动补偿轧辊水平调整等。磨床采用头架移动式磨削, 工件靠托架支撑辊肩固定, 尾架带轴承座自动翻转装置, 轴承座通过2个软着陆液压缸顶起, 轧辊通过头架花盘拨爪驱动, 磨削时, 为保证轧辊的磨削精度, 软着陆压力及托瓦的高低必须按照实际要求进行调整。

1.1 软着陆工作压力

HERKULES数控轧辊磨床的软着陆系统有2个作用: (1) 靠上限位顶起, 高度高于托瓦, 装辊时轧辊轴承座首先落在软着陆上, 然后再缓慢下降, 使轧辊辊肩接触到托瓦, 避免了轧辊直接接触辊肩发生碰撞。 (2) 磨削时, 软着陆需要靠压力将轴承座顶起, 顶起压力根据轴承座的重力调整, 防止因轴承座自重引起轧辊磨削时的精度。压力的大小直接影响到磨削精度, 调整软着陆压力时用百分表检查尾架侧和床头侧压力大小。

1.2 托瓦油槽及高度

由于轧辊磨削时, 靠托架上托瓦支撑辊肩进行磨削, 托瓦表面由耐磨性较好的巴氏合金材质构成, 托瓦表面有U形状的油槽, 由出油孔打出干油, 轧辊转动时, 辊肩与托瓦巴氏合金产生相对摩擦, 通过干油进行润滑, 当油槽较浅或没有油槽时, 会产生大量的热量, 热量由辊肩直接传到辊身, 致使轧辊辊形受到影响, 因此托瓦油槽的好坏直接影响轧辊的辊形, 磨削一定时间后需要将托瓦表面油槽重新开槽。

同时托瓦的高度也直接影响到轧辊的磨削, 为保证磨削精度, 磨削程序中增加了“对中”步骤, 托瓦高度偏差较大时, 在“对中”步骤执行时会出现故障信息, 导致轧辊无法磨削, 因此, 托瓦高度的准确度也直接影响到轧辊磨削的精度, 如图1所示。

由于磨削时除正常的基本参数设置外, 根据在线实际辊型主要对如下参数进行优化:

1.3 Z轴增益

Z轴增益的设置会直接影响到轧辊磨削的效率, 该参数控制Z轴的移动速度, 系统会根据设定数值的大小, 自动调整Z轴移动速度。系统根据当前实际辊形, 在辊形偏差高于零点的区域Z轴速度自动放慢, 使该区域高于理想曲线的部分快速磨削下去, 设定值越大, 速度越慢。为了提高整个磨削效率, 及时修正辊形偏差, 在磨削时要根据轧辊的实际辊形调整设定值, 如果辊形偏差小, 应适当降低Z轴增益值的大小。

1.4 砂轮脱落补偿

该参数为了补偿因砂轮脱落而造成的X轴进给误差, 当辊形偏差较大时, 适当增大该数值, 则在磨削时轧辊辊形修正较快, 当辊形基本在公差内时, 应适当降低该数值, 否则反而会使辊形更差。

1.5 恒电流增益

该参数是为了稳定磨削时的实际电流值, 磨削时电流的大小根据辊形的高低而变化, 在最后精磨步骤中, 需要稳定的电流来磨削, 因此需要将此参数的数值适当修改, 以保证磨削电流的稳定性。该参数设定值越大, 电流波动越大, 设定值越小, 电流越稳定, 在粗磨阶段, 辊形不好, 偏差较大时, 磨削电流按照辊形走势时高时低, 此时要提高恒电流增益, 在辊形高的位置电流增大, 辊形低的位置, 电流减小。在精磨阶段, 辊形较好, 只需抛光不需要修磨辊形时, 要降低该数值, 保持电流的稳定。

1.6 斜面长度

斜面长度是指从辊身边部到设定值的距离, 在此区域内测量臂会自动离开轧辊, 以保护测量臂被撞, 当磨削两端带有倒角的辊形时, 由于倒角较深, 测量臂到此区域时, 会有较大的测量变化, 容易损坏测量臂, 因此斜面长度的设置参数根据倒角的长度不同进行修改, 当斜面长度参数起作用时, 测量臂自动离开轧辊, 不进行测量, 避开两端辊形测量, 对控制辊形有一定作用。

1.7 速度曲线

速度曲线在轧辊辊形编辑内添加, 速度曲线的使用主要控制在磨削过程中的轧辊辊形, 在光磨阶段, 无论上辊还是下辊, 在不修改磨削参数的情况下, 理想辊形中凹的位置磨削完成后辊形偏高, 导致辊形偏差较大。

为保证轧辊辊形曲线在规定的公差范围内, 使用了速度曲线, 在磨削辊形中的凹处时添加速度曲线, 使Z轴速度降低, 使该处磨削量增大, 磨削后辊形在公差范围内。速度曲线根据经验编写速度变化率, 一旦修改完成后将固定在辊形编辑内, 不能像磨削参数一样随意修改。速度曲线设定的百分比是按照实际磨削时Z轴的设定速度来计算的, 如Z轴设定速度为4 000 mm/min, 速度曲线的百分比为70%, 则Z轴移动到设定区域内时, 速度自动降低为2 800 mm/min。

1.8 电流曲线

如同速度曲线, 在辊形编辑器内编辑曲线, 根据磨削经验, 添加磨削电流曲线, 在经常出现电流偏大的区域, 降低电流的百分比。

以上参数的使用主要用于轧辊磨削时辊形修正, 参数的使用要根据实际情况综合运用, 保证轧辊的磨削效率和质量。

2 轧辊表面磨削主要缺陷分析

2.1 轧辊表面螺旋纹

(1) 砂轮在粗修时砂轮母线修得不平, 精修时由于修整量少, 而矫正不过来。

(2) 修整砂轮时没有用冷却液, 或者冷却液只对着砂轮的一部分, 引起金刚石修整器冷热膨胀不均匀, 造成砂轮的母线不直。

(3) 工作台浮起量过高, 运动时稳定性差, 有漂移现象, 在磨削时产生单边接触, 而使轧辊表面出现螺旋纹。因此导轨润滑油压力要低一些, 流量要小—些。

(4) 由于头尾架系统刚性不一致, 受力相同时, 系统刚性差的变形大, 使砂轮与轧辊接触不良而引起螺旋纹。在这种情况下, 应注意减少磨削量来解决。

(5) 砂轮架刚性差, 砂轮受力时发生偏转, 造成砂轮边缘与轧辊接触, 产生螺旋纹。

(6) 砂轮架导轨扭曲, 修整砂轮时金刚石修整器的位置和磨削轧辊的位置相差太多, 使砂轮在磨削时与轧辊出现单面接触, 引起螺旋纹缺陷。

(7) 砂轮硬度在宽度方向上不均匀而造成的轧辊螺旋纹。有些砂轮两边与中间硬度不一致, 所以在高光洁度磨削轧辊时, 砂轮两边应修得低一些。

(8) 由于在机床还处于热变形过程中修整砂轮所造成的缺陷, 因此, 要求机床在常温、不产生热变形的状态下, 再进行修整砂轮和磨削轧辊。

2.2 轧辊表面划痕

表面划伤现象如图2所示。

(1) 磨削轧辊时, 磨粒掉在砂轮和轧辊之间引起; (2) 冷却液不清洁, 磨削轧辊时冷却液将磨粒或磨屑带入砂轮与轧辊表面之间引起; (3) 砂轮工作面上存在着个别凸起的磨粒; (4) 选用的砂轮磨料脆性较大, 磨粒容易破碎, 因而引起轧辊表面划伤; (5) 选用的砂轮硬度偏低, 或者砂轮硬度不均匀, 在磨削轧辊时也容易脱落, 引起轧辊表面划伤; (6) 精密磨削轧辊时, 选用粒度太粗的砂轮, 也容易引起轧辊表面出现数量不多的划痕。

2.3 轧辊烧伤

(1) 选择的砂轮太硬; (2) 磨削轧辊时横进给量过大, 纵走刀速度过快; (3) 砂轮修整过细, 特别是粗粒度 (46～80目) 砂轮经细修整后, 极易使轧辊出现烧伤; (4) 砂轮过钝, 切削能力差, 也容易引起轧辊烧伤; (5) 磨削轧辊时冷却液喷嘴位置调整方向不好, 冷却液不能进入磨削区, 或者冷却液供应不充分。

3 结语

轧辊磨削质量对产品质量起着至关重要的作用, 在磨削时首先要保证轧辊磨削质量, 其次应提高磨削效率。本文从磨削和设备角度分析了轧辊磨削的参数优化及轧辊表面缺陷的种类, 对轧辊的磨削有了更进一步的理解, 同时对轧辊磨削缺陷的分析对平时的工作起到了很大的帮助。

摘要：论述了HERKULES数控轧辊磨床轧辊磨削时主要参数的应用, 并对轧辊表面磨削主要缺陷产生的原因进行了分析探讨。

关键词：HERKULES,轧辊,热轧,磨床,参数优化,缺陷分析

参考文献

[1]HERKULES轧辊磨床资料

平面镜面磨削工艺 第6篇

平面镜面磨削是指工件平面获得粗糙度Ra0.012～Ra0.008的磨削, 目前在卧轴矩台平面磨床上用砂轮的周边进行磨削可以达到, 根据现有生产设备通常可选用MM7120A、MM7132A、MG7120、MG7132等机床。

2 平面镜面磨削的特点

平面镜面磨削具有它的特殊性: (1) 平面磨削时, 工作台纵向为往复运动, 砂轮与工件的接触是断续性的, 每换向一次, 砂轮就与工件脱离并重新接触一次。砂轮周期性地受冲击必然加速砂轮的磨损, 以至失去原来的形状和精度, 从而影响了平面磨削表面的加工质量。 (2) 平面磨削相当于外圆磨床上磨削无穷大直径的外圆, 磨削中更容易产生各种弊病, 如波纹等。 (3) 平面磨削时, 工件被加工表面处于水平位置, 磨削时冷却液难以将磨屑或其它杂质全部冲洗干净, 留在工件表面上的磨屑或杂质很容易将加工面划伤。

因此, 从某种角度来说, 平面镜面磨削比外圆镜面磨削的难度大。平面镜面磨削对卧轴矩台平面磨床主要有以下几点要求: (1) 磨头主轴轴承系统:主轴回转精度要高, 漂移量要求在0.05～0.1μm以内;刚性要好 (50～100N/μm) ;主轴与电机在高速旋转时振动要小。 (2) 磨头垂直进给机构:磨削时要求进给量小, 并具有较高准确度、灵敏度, 要求每次进给在1～2μm时, 误差不超过50%。 (3) 横向进给机构:要求在以<10mm/min的速度连续运动时保持匀速、无爬行现象;断续进给要求达到在工作台往复运动一次进给0.1mm时无明显振动。 (4) 工作台纵向往复运动应平稳, 换向时无冲击。机床热变形要小, 并能在较短的时间内达到热平衡。 (5) 液压部件运动要平稳:油泵电机振动要小, 油泵压力脉动要低, 噪声在75dB以下;油温温升在15℃以内。

除此而外, 平面镜面磨削对砂轮和修整砂轮用的金刚石也有一定的要求。金刚石修整刀顶角以70°～80°较为合适, 刃尖一定要非常锋利, 保证修整后的砂轮能产生锋利的微刃。

3 平面镜面磨削前的准备工作

(1) 选择砂轮进行修整并分两次进行严格的静平衡。砂轮磨料可选用白刚玉 (GB) 或者铬钢玉 (GG) , 以铬刚玉为佳。磨料粒度W7～W10, 硬度超软 (CR) , 结合剂用树脂, 形式是平面形。选好砂轮后要对砂轮进行粗修、半精修、精修三次修整。在粗修砂轮前进行一次静平衡, 然后对砂轮的外圆周边及两端进行修整, 应注意将金刚石修整刀放置在相对于砂轮的最佳位置 (见图1) , 修整后在两端修出一个2×30°斜面 (见图2) 。修整后关掉冷却水泵, 让砂轮空运转3～5min, 以便将砂轮上的冷却液甩干, 然后拆下进行第二次静平衡。这次静平衡更为重要, 应将砂轮平衡到在平衡架上转动至任意位置都能停住为止。之后再对砂轮进行半精修和精修, 精修的最后应进行2～3次光修。砂轮修整参数见表1。

(2) 开动机床, 磨头主轴与工作台作30～60min的空运转, 以达到稳定的热平衡。

(3) 固定在电磁吸盘或夹具上的被磨工件被磨削表面的平行度和平面度应校正在3μm以内, 粗糙度达到Ra0.025, 表面硬度最好在55HRC以上。

(4) 保证冷却系统及冷却液的清洁, 冷却液比例为:乳化油5%～10%, 其余为水, 不得混入各种机油。

(5) 磨削前还应准备一些红印油和丙酮, 以及脱脂棉花, 避免在擦洗时划伤表面。

4 镜面磨削的操作要领

为防止在对刀过程中因无冷却液磨削而烧伤工作表面, 应在被磨表面上涂一层薄而均匀的红印油, 让砂轮缓慢地移近磨削表面。在砂轮刚接触到表面时, 红印油被磨去, 此时应喷冷却液, 然后便可垂直进刀进行磨削。磨削过程中要仔细观察砂轮与工件的接触情况, 特别是在对刀后进行第一次磨削时, 此时一般不会经常有火花出现, 只是偶尔能看见几颗, 若火花出现后又趋消失, 说明磨削正常;一旦火花趋向增多便要起刀, 然后再慢慢进刀磨削。

磨削时垂直进给量为1～2μm/一次横向走刀, 总磨削进给量一般不超过10μm。对于工作台横向进给, 若磨100mm×100mm左右的零件, 以采用连续进给为宜, 进给速度控制在7～15mm/min左右;若磨300mm长的各类零件, 则以采用断续进给为宜, 进给量在0.10～0.20mm/次工作台换向。根据现有的平面镜面磨削经验来看, 工作台纵向往复运动的速度快些比慢些效果好。慢速磨削容易使工件表面烧伤, 所以一般工作台往复进去速度在18～25m/min范围内。最后应进行10次光磨。

5 结语

平面镜面磨削工艺作为超高精度加工手段, 各种要求都很高, 一旦其中某个方面没达到要求, 工件被磨削表面很容易出现烧伤、划伤拉毛、波纹和周边塌角等现象, 而且在实际磨削时情况会更加复杂, 例如所使用的机床条件、加工材料及环境因素等各有差异, 所以当出现了上述表面缺陷等问题时, 还应根据各自的实际情况加以分析找出原因。只要能找到产生原因, 一般是可以消除这些缺陷的。