凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究

凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究

凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究

一、引言

凸轮轴作为内燃机的“心脏”,在整个发动机工作中扮演着非常重要

的角色。它的加工质量直接影响着发动机的性能和使用寿命。而数控

高速磨削技术则是一种相对先进的凸轮轴加工工艺,其磨削力建模与

实验研究对凸轮轴的加工质量有着重要的指导意义。

二、数控高速磨削技术概述

1. 数控高速磨削技术原理

数控高速磨削技术是一种采用高速旋转磨料粒子对工件进行加工的技术。它通过数控系统精确控制磨削过程中的参数,如进给速度、主轴

转速、磨削深度等,从而实现对工件的高速、高精度加工。

2. 数控高速磨削技术特点

相比传统的磨削工艺,数控高速磨削技术具有加工效率高、加工精度高、工件表面质量好等优点。尤其对于形状复杂、要求精度高的工件,其加工优势更加突出。

三、凸轮轴数控高速磨削力建模

1. 凸轮轴数控高速磨削力建模原理

凸轮轴的数控高速磨削力建模,是指通过建立凸轮轴的几何模型和运动模型,结合数控高速磨削的工艺参数,以及磨削过程中的切削力、温度场等影响因素,对磨削过程进行仿真模拟和优化设计。

2. 凸轮轴数控高速磨削力建模实验研究

通过实验研究,可以验证数控高速磨削力建模的准确性和可行性,探索最优的磨削工艺参数,提高磨削效率和加工质量。

四、凸轮轴数控高速磨削实验研究

1. 实验对象及方法

选择具有代表性的凸轮轴工件,采用数控高速磨削技术进行加工,同时记录实验过程中的工艺参数、磨削力、温度等数据。

2. 实验结果分析

对实验结果进行分析,评估数控高速磨削技术对凸轮轴加工质量的影响,从而为凸轮轴的数控高速磨削工艺提供依据。

五、个人观点和理解

凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究,对于提高凸轮轴加工质量和效率具有重要意义。通过建模仿真和实验研究,我们可以更好地理解数控高速磨削技术对凸轮轴加工的影响,为工程实践提供可靠的理论依据。

六、总结

凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究是一个重要且复杂的课题。通过本文的介绍,我们对这一课题有了更深入的了解。希望未来能够

有更多的研究和实践,使得凸轮轴的数控高速磨削技术能够得到更广

泛的应用和推广。

在这篇文章中,我对凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究进行

了全面的评估和探讨,希望对您有所帮助。凸轮轴数控高速磨削磨削

力建模与实验研究是一个涉及多个领域的复杂课题,需要综合运用机

械加工、数控技术、材料科学等知识,对凸轮轴的加工过程进行深入

研究和探索。通过建立凸轮轴的几何模型和运动模型,结合数控高速

磨削的工艺参数进行仿真模拟和实验研究,可以为提高凸轮轴加工质

量和效率提供重要的理论指导和实践支持。

数控高速磨削技术的原理是利用高速旋转磨料粒子对工件进行加工。

数控系统精确控制磨削过程中的参数,如进给速度、主轴转速、磨削

深度等,从而实现对工件的高速、高精度加工。相比传统的磨削工艺,数控高速磨削技术具有加工效率高、加工精度高、工件表面质量好等

优点。对于形状复杂、要求精度高的工件,其加工优势更加突出。

凸轮轴数控高速磨削力建模是指通过建立凸轮轴的几何模型和运动模型,结合数控高速磨削的工艺参数,以及磨削过程中的切削力、温度

场等影响因素,对磨削过程进行仿真模拟和优化设计。这种建模方法

可以帮助工程师更好地理解磨削过程,并在事先预测和优化加工参数,从而提高加工效率和加工质量。

凸轮轴数控高速磨削力建模实验研究则是通过实验验证数控高速磨削

力建模的准确性和可行性,探索最优的磨削工艺参数,提高磨削效率

和加工质量。这种实验研究有助于验证理论模型的准确性,提高研究

成果的实用性和可靠性,为工程实践提供更可靠的指导。

在实验研究中,选择具有代表性的凸轮轴工件,采用数控高速磨削技

术进行加工,同时记录实验过程中的工艺参数、磨削力、温度等数据。对实验结果进行分析,评估数控高速磨削技术对凸轮轴加工质量的影响,从而为凸轮轴的数控高速磨削工艺提供依据。

通过凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究,可以逐步提高凸轮

轴的加工质量和效率。数控高速磨削技术不仅可以提高加工效率,还

可以实现更精准的加工,改善工件表面质量,提升产品的性能和寿命。通过理论研究与实验相结合的方法,可以更好地指导工程实践,促进

制造业的发展。

凸轮轴数控高速磨削磨削力建模与实验研究对于提高加工质量和效率

具有重要意义。通过理论模型的建立和实验研究的验证,可以为工程

实践提供可靠的理论依据,推动数控高速磨削技术在凸轮轴加工领域

的广泛应用和推广。希望未来能够有更多的研究和实践,为制造业的发展贡献更多的力量。

高速磨削

高速磨削 高速磨削是国内外正在大力研究并逐步推广的一种先进的机械加工方法 , 它是近代磨削加工技术发展的一种新工艺 , 与普通磨削相比 , 其优点是能够大大提高被加工工件的精度 , 降低零件表面粗糙度。随着科学技术的不断进步和发展 , 对零件的加工精度和生产率提出了更高的要求 , 高速磨削技术更加显示出它的重要性。 1 国外高速磨削技术的现状与发展趋势 早在上世纪 50年代 , 国外就已经开始研究高速磨削 , 到 60年代 , 许多国家在高速磨削方面的研究更加得到普遍重视 , 并取得了许多成功经验 , 如日本京都大学工学部冈村健二郎教授首先提出了高效磨削理论 , 当时在日本也是盛行一时。德国阿亨大学Optiz教授系统地发表了 60m /s高速磨削的实验结果。在 70年代 , 高速磨削在许多工业国家迅速发展 , 60m /s以上高速磨床品种超过 50种 , 少数磨床磨削速度达到 125m /s, 到了 80年代 , 许多国家继续在提高磨削速度上进行努力 , 但是高速磨削并未按原先预料的情况发展 , 它受到许多条件的制约 , 如受到机床结构、动态特性、砂轮速度及磨料耐磨性等的限制 , 实际上在这个时期磨削速度的提高也受到了一定的限制。近年来 , 高速磨削加工技术又有了很大发展 , 主要表现在以下几个方面 : (1)高速磨削机理方面。在越过能产生磨削热损伤的国限带之后 , 磨削用量进一步加大不仅不会使热损伤加剧 , 反而会使其不再发生。这一发现 , 开拓出一个广阔的高速磨削参数领域 , 为实现超高速的磨削提供了理论基础 , 加上人造金刚石和立方氮化硼在砂轮制造中的大量应用 , 高速磨削得以再度兴起 , 并实现了线速度高于普通磨削 5 - 6倍甚至更高的超高速磨削。 (2)高速磨削的有利环节。继喷雾润滑轴承和空气润滑轴承之后 , 利用磁力承受负荷的磁悬浮轴承已进入实用阶段 , 它的转速可以在主轴强度所能承受的限度内任意提高。砂轮自动平衡技术得到进一步发展 , 现已研制出全自动砂轮平衡系统。在高压冷却系统方面 , 国外不少厂家生产的高速磨床都装有高压冷却喷嘴和高压清洗喷嘴、油雾分离装置、油温冷却装置等。90年代 , 市场上已出现了磨削速度为 80 ~ 140m /s的磨床 , 实验室磨削速度已经达到250m /s。 (3)磨削速度。今年以来 ,由于应用了可承受高回转速度的钢合金基体单层电镀 CBN 砂轮和磁悬浮主轴轴承,使得磨削速度有了很大的提高。在德国高速磨削技术发展迅速,其研究成果将高速磨削技术推向一个高水平。同时 , 美国、日本和欧洲的一些国家也在大力发展高速磨削技术。德国 DAPP公司生产出的高速缓进给磨床主轴转速达 6 ×104r /m in砂轮线速度 250m /s;德国阿亨大学正在积极开展研究 500m /s超高速磨削。 2 国内高速磨削技术的发展 我国高速磨削技术的研究起步较晚 , 与国外有较大的差距。自1958年开始推广高速磨削技术 , 当时第一汽车厂、第一砂轮厂等相继试验成功 50m /s 高速砂轮 , 并进行磨削试验。 1964年 , 郑州磨料磨具磨削研究所和洛阳拖拉机厂合作进行 50m /s高速磨削试验 , 在机床改装和工艺等方面获得一定效果。 1975年 ,河南省南阳机床厂试制成功MS1332型80m/s高速外圆磨床 , 至1977年 , 全国已有 17个省市 770台磨床采用 50m /s高速磨削技术,湖南大学

磨削技术的发展及关键技术-文献综述

磨削技术的发展及关键技术 摘要:砂带磨削几乎能用于加工所有的工程材料,作为在先进制造技术领域有着"万能磨削"和"冷态磨削"之称的新型工艺,砂带磨削已成为与砂轮磨削同等重要的不可缺少的加工方法。综观近几年来国内外各类机床及工具展览会和国际生产工程学会的学术会议,结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况,可以看出砂带磨削在制造业中发挥着越来越重要的作用,有着广泛的应用及广阔的发展前景。 关键字:磨削砂带机床技术 Keyword:Grinding Abrasive belt Machine tool Technology 一,前言 砂带磨床是一种既古老而又新兴的工艺。近30多年来,粘满尖锐砂粒的砂布或砂纸制成一种高速的多刀多刃连续切削工具用于砂带磨床之后,砂带磨削技术获得了很大的发展。这种砂带磨削技术远远超越了原有的只用来加工和抛光的陈旧概念。现在砂带磨床的加工效率甚至超过了车、铣、刨等常规加工工艺,加工精度已接近或达到同类型机床的水平,机床功率的利用率领先于所有的金属切削机床,应用范围不仅遍及各行各业,而且对几乎所有的材料,无论是金属还是非金属都可以进行加工。长期以来不大引人注意的砂带磨削工艺现在正进入现代化发展的新阶段。而数控磨床又是磨床的发展方向,所以研究数控砂带磨床本有很大的意义。 【正文】 一.磨削技术的发展及关键技术 1.磨削技术发展史 高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快,如德国的Aachen大学、美国的Connecticut大学等,有的在实验室完成了速度为250m/s、350m/s、400m/s的实验。据报道,德国Aachen大学正在进行目标为500m/s 的磨削实验研究。在实用磨削方面,日本已有200m/s的磨床在工业中应用。 我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史。如湖南大学在70年代末期便进行了80m/s、120m/s的磨削工艺实验。但有些高速磨削技术还只是实验而已,尚未走出实验室,技术还远没有成熟。特别是超高速磨削研究还开展的很少。在实际应用中砂轮

超高速磨削技术

机械工程学院 先进技术制造 论文题目:超高速磨削技术 专业:机械设计制造及其自动化 班级:10B2 学生学号:20101047 学生姓名: 二〇一三年月日

超高速磨削技术 摘要:超高速点磨削是一种先进的高速磨削技术,它集成了高速磨削、CBN 超硬磨料及CNC 车削技术,具有优良的加工性能。对国内外高速磨削技术发展的作了比较详细的介绍,重点论述和分析了超高速点磨削的技术特征、关键技术和在汽车制造中的应用,最后分析了我国汽车工业发展超高速点磨削技术的必要性。 关键词: 超高速点磨削; 技术特征; 关键技术; 汽车工业 1.国内外高速磨削技术简介 通常所说的“磨削”主要是指用砂轮或砂带进行去除材料加工的工艺方法。它是应用广泛的高效精密的终加工工艺方法。一般来讲,按砂轮线速度V的高低将磨削分为普通磨削( Vs < 45m/ s) 、高速磨削( 45≤ Vs<150m/s) 、超高速磨削(V s≥150m/s)[1]。20世纪90年代以后,人们逐渐认识到高速和超高速磨削所带来的效益,开始重视发展高速和超高速磨削加工技术,并在实验和研究的基础上,使其得到了迅速的发展[2]。 1.1 国外磨削技术的发展 磨削加工是一种古老而自然的制造技术,应用范围遍布世界各地,然而数千年来磨削速度一直处于低速水平。20世纪后,为了获得高加工效率,世界发达国家开始尝试高速磨削技术[2]。在高速、超高速精密磨削加工技术领域,德国及欧洲领先,日本后来居上,美国则在奋起直追[3]。 1.1.1 欧洲磨削技术的发展情况 超高速切削的概念源于德国切削物理学家Carl 博士1929 年所提出的假设,即在高速区当切削速度的“死谷”区域,继续提高切削速度将会使切削温度明显下降,单位切削力也随之降低[1]。 欧洲高速磨削技术的发展起步早。最初高速磨削基础研究是在20世纪60年代末期,实验室磨削速度已达210-230m/s。70年代末期,高速磨削采用CBN 砂轮。意大利的法米尔公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览会上,展出了砂轮圆周速度120m/s 的RFT-C120/ 50R 型磨轴承内套圈外沟的高速适用化磨床[1] 。德国的Gearing Automation 公司1983 年制造了功率60kW、转速10 000r/min、砂轮线速度209m/s[4]和

单颗磨粒磨削碳化硅陶瓷磨削力与比能研究

单颗磨粒磨削碳化硅陶瓷磨削力与比能研究 于腾飞;苏宏华;戴剑博;周文博 【摘要】为探索磨削速度和单颗磨粒最大未变形切厚对碳化硅陶瓷高速磨削材料去除过程的影响规律,进行了切向进给单颗磨粒高速磨削试验,研究了磨削力、磨削比能与磨削速度以及单颗磨粒切厚的关系.研究结果表明,单颗磨粒切厚为0.03和1 μm时,磨削力和磨削比能均随着速度的增加而减小,而当切厚为0.3 μm时,磨削力和磨削比能随着磨削速度先增加后减小,磨削速度80 m/s为其转折点.磨削力随着单颗磨粒切厚的增大整体上呈上升趋势,但是当切厚小于某一临界值时,磨削力变化并不明显,磨削比能却急剧降低,而且磨削速度提高,该临界值变大.因此,磨削速度的提高有利于降低磨削力和磨削比能,适当增加单颗磨粒未变形切厚并不会恶化加工质量.%To explore the influence of grinding speed and maximum undeformed chip thickness(M-UCT) on material removal mechanisms in high-speed grinding process,a single grit grinding experiment is car-ried out on silicon carbide(SiC)ceramics with tangential infeed grinding method.The grinding force and the specific grinding energy are analyzed.The results show that the grinding force and the specific grinding energy tend to decrease with the increase of grinding speed at M-UCT of 0.03 and 1 μm.How-ever,when M-UCT is 0.3 μm,the grinding force and the specific grinding energy firstly increase and then decrease as the grinding speed rises,and 80 m/s is the turning point.The grinding force shows the periodic grow th with the gradually increasing M-UCT.When the M-UCT is less than a critical value, the grinding force varies slowly.Nevertheless,the specific grinding energy declines quickly.The critical M-UCT value increases

凸轮轴详细

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同),不过通常它的转速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高,其材质一般是特种铸铁,偶尔也有采用锻件的。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。 目前,大部分发动机制造企业都采用整体式凸轮轴,其材料有的采用中碳低合金锻钢(经高频淬火),有的采用球墨铸铁。整体式凸轮轴加工工艺包括粗加工、半精加工和精加工。生产中采用自动线多工位机床,设备投资较大,生产线占地面积多,生产成本较高。而装配式凸轮轴只需半精加工和精加工,凸轮、齿轮、轴套可采用不同的材料,因此产品质量可减轻30%~50%;可柔性化生产,设备投资小,生产线占地面积少,生产成本较低。 1 装配式凸轮轴工艺流程 装配式凸轮轴工艺流程为校直→加工两端面中心孔、螺纹孔、驱动孔(2台加工中心并行加工)→车轴颈、齿轮毛坯、前止端面及导向轮毂→磨轴颈及导向轮毂→滚齿→压销→磨凸轮(3台磨床并行加工)→凸轮淬火→去毛刺→校直轴颈→凸轮轴颈及凸轮抛光→清洗→综合检测。

装配式凸轮轴内凸轮、轴套、偏心环、齿轮等零部件先后联成完整凸轮轴。装配过程是人工将所有凸轮轴组装。部件包括凸轮、主轴颈、齿坯放到安装上料盒中,钢管穿到各部件孔中,在安装上料盒中进行初定位。启动设备后,该上料盒进入设备中,首先用工装测头进行部件到位检测,并验证凸轮放置位置是否正确。验证通过后,使用机械手将凸轮轴上料到凸轮轴压球工位,然后各部件定位块启动以精确定位凸轮、轴颈、齿轮。到位后同时夹紧各部件,并伸出顶杆将直径超过管子内径的钢球穿过整个钢管内径,钢管外的凸轮轴部件在受到钢管膨胀伸展作用力下和钢管相互弹性变形最终形成装配式凸轮轴,这种凸轮轴组合工艺称为管内滚压扩张法。 2 凸轮轴装配工艺方法 2.1 热套法 常温下,外部零件的孔和内部钢管的外径之间有过盈,装配之前先对外部零件(凸轮、轴套)进行加热,对内部钢管进行冷却,借以消除过盈。这种工艺方法在短暂时间内完成联接过程,在轴向尺寸和角度位置方面都有很高精度。 2.2 内部高压成形法(IHU)

磨削实习报告(多篇)

磨削实习报告(多篇) 1 高速磨削概述 高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨削效率和磨削质量的工艺方法。它与普通磨削的区别在于很高的磨削速度和进给速度,而高速磨削的定义随时间的不同在不断推进。20 世纪60年代以前,磨削速度在50 m/ s 时。即被称为高速磨削;而20世纪90 年代磨削速度最高已达500 m/s。在实际应用中,磨削速度在100 m/ s 以上即被称为高速磨削。高速磨削可大幅度提高磨削生产效率、延长砂轮使用寿命、降低磨削表面粗糙度值、减小磨削力和工件受力变形、提高工件加工精度、降低磨削温度,能实现对难磨材料的高性能加工。随着砂轮速度的提高,目前比磨削去除率已猛增到了3 000 mm3/mm·s 以上,可达到与车、铣、刨等切削加工相媲美的金属磨除率。近年来各种新兴硬脆材料(如陶瓷、光学玻璃、光学晶体、单晶硅等)的广泛应用,更推动了高速磨削技术的迅猛发展。高速磨削技术是适应现代高科技需要而发展起来的一项新兴综合技术,集现代机械、电子、光学、计算机、液压、计量及材料等先进技术于一体。日本先进技术研究会把高速加工列为五大现代制造技术之一。国际生产工程学会(CIRP)将高速磨削技术确定为面向21 世纪的中心研究技术之一。 2 高速磨削加工工艺 高速磨削的加工工艺涉及磨削用量、磨削液及砂轮修整等方面,下面将分别进行阐述。

2.1 磨削用量选择 在应用高速磨削工艺时,磨削用量的选择对磨削效率、工件表面质量以及避免磨削烧伤和裂纹十分重要。表1 给出了磨削用量与砂轮速度的关系。除了砂轮速度以外,决定磨削用量的因素还有很多,因此应用中需综合考虑加工条件、工件材料、砂轮材料、冷却方式等因素,以选择最优的磨削用量。 2.2 磨削液 在高速磨削过程中,所采用的冷却系统的优劣常常能决定整个磨削过程的成败。冷却润滑液的功能是提高磨削的材料去除率,延长砂轮的使用寿命,降低工件表面粗糙度值。它在磨削过程中必须完成润滑、冷却、清洗砂轮和传送切削屑四大任务,与普通磨削液要求类似。 2.3 砂轮的修整 目前应用较为成熟的砂轮修整技术有:(1)ELID在线电解修整技术在线电解修整(electrolytic in—proce dreing,简称ELID)是专门应用于金属结合剂砂轮的修整方法,与普通的电解修整方法相比,具有修整效率高、工艺过程简单、修整质量好等特点,同时它采用普通磨削液作为电解修整液,很好地解决了机床腐蚀问题。经ELID修整的4000 号铸铁结合剂金刚石砂轮成功地实现了工程陶瓷、硬质合金、单晶硅、光学玻璃等多种材料的精密镜面磨削,表面粗糙度Ra 可达2~4 nm。(2)电火花砂轮修整技术 利用电火花修整可对任何以导电材料为结合剂的砂轮进行在线、在位修整,易于保证磨削精度,不会腐蚀设备,修整力小,对小直径及极薄砂

CBN砂轮立方氮化硼砂轮CBNgrinding

CBN 砂轮立方氮化硼砂轮 CBN grinding 最理想的高速、高效和高精度的磨削工具 一、立方氮化硼(CBN)砂轮的特点: CBN乍研磨材料使用时,我们主要研究CBN的硬度、热稳定性、化学惰性、耐磨性和导热性等。 CBN的硬度远高于其它普通磨料。高硬度意味着切削能力更强、更锋利;CBN有高的耐磨性,意味着它比普通磨料更难磨损;保持磨粒形状的能力是CBN乍为高性能磨料的主要特性之一;CBN的抗压强度很高,这意味着在恶劣的条件下使用时它能保持颗粒完整而不易破碎;CBNW很好的导热性,在磨削 时可实现冷切削。 1、高硬度、高韧性立方氮化硼(CBN)是人类合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料远远高于普通刚玉与碳化硅磨料,因而具有更佳的切削能力、更锋利 2、耐高温、热稳定性好。立方氮化硼可以承受1250-1350 摄氏度的高温,比金刚石的耐热性800摄氏度还要高;在研磨和切削铁质材料时,不会出现粘屑现象,在磨削淬火钢、高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料是最理想的砂轮。 3、化学惰性强。立方氮化硼不易和铁族元素产生化学反应,所以对于各种高速钢、工具钢、模具钢、高合金淬硬钢、铬钢、镍合金、粉末冶金钢和高温合金等温度高、硬度高、热传导率低的材料的磨削非常适宜。 4、导热性好。CBN热导率可达刚玉砂轮的几十倍到百倍,因而能将磨削热迅速导出,减少工件热变形。对热传导率低的材料磨削非常适宜。各种喷涂 (焊)材料:镍基、铁基等;耐磨铸铁类材料:钒- 钛铸铁、高磷铸铁、冷硬铸铁等;

钛合金类:如 TC4 5、磨削性能好、加工表面质量好。由于立方氮化硼磨具能够长期保持磨粒微刃的锋利性,会使被加工工件加工精度和表面粗糙度值都达到较为理想的效果,因此可使工件的耐用度提高10%-30%。所以即使批量加工的工件,也会始终获得较高的形状、精度及一致性。CBN砂轮磨削能获得高的尺寸精度和低的表面粗糙度,加工表面不易产生裂纹和烧伤,残余应力小。加工表面质量得到提高,一般无裂纹,不易烧伤,并可获得残余压应力,显著提高工件疲劳强度,通常,被磨工件的耐用度能提高30-50%。 6耐磨性强、寿命长。CBN砂轮磨削比可达3500-5500,比普通刚玉砂轮高百倍,比金刚石砂轮高3-5 倍。 7、环保无污染、节能降耗。无太多的粉末灰尘。 8、工作效率高、综合经济效益好。磨削锋利、磨削力小、CBN砂轮修整周期长、修整量较少、更换时间长;使用周期长,磨削比高,可获得较佳的经济性,使用中形状保持性好,无需经常更换砂轮和修整砂轮,节约工时,改善劳动条件,有利于加工操作。 立方氮化硼不应磨削硬质合金和非金属硬材料。在磨削高温下,CBN遇碱性水溶液会发生化学反应,CBN砂轮在300C碱性溶液中会分解,在沸水中能微量分解,结果将使磨粒晶形遭到破坏,所以磨削时,只能选用油性冷却液,而不能用水基冷却液。 二、立方氮化硼砂轮的最有效使用范围: 1、对软钢的磨削是首选。很多的经验对进口和国产各种不锈钢与其它软 钢的磨削达到非常理想的效果,并且效率提高100%左右,经济效益提高百分 之200。 2、在自动机床上大批量生产的工件( 微型轴承、空压机、曲轴、凸轮轴、高精度螺纹、仪表等) 的精磨和终磨。

磨削温度场建模及热传递分析与实验验证

磨削温度场建模及热传递分析与实验验证 张东坤;李长河;贾东洲;张彦彬 【摘要】以磨削原理为基础,分别建立了干磨削、湿磨削和纳米粒子射流微量润滑磨削的温度场理论模型,分别对各种冷却条件下的温度场进行热量的传递分析.借鉴强化换热理论,分析了纳米粒子射流的导热特性,并对纳米粒子射流微量润滑磨削温度场能量的分配进行分析,理论推导出由砂轮/工件界面传入工件的能量比例系数及工件平均表面温度,用4种冷却方式进行磨削实验,分别通过红外热像仪和测力仪测得工件的表面温度和切向磨削力,并计算出传入工件的能量比例系数,证实浇注式磨削能量比例系数最低,其次为纳米粒子射流微量润滑磨削,分别为40.06%和 46.47%. 【期刊名称】《制造技术与机床》 【年(卷),期】2015(000)004 【总页数】6页(P82-87) 【关键词】磨削;磨削温度;能量比例系数;纳米粒子射流 【作者】张东坤;李长河;贾东洲;张彦彬 【作者单位】青岛理工大学机械工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛266033 【正文语种】中文 【中图分类】TG580

磨削加工不同于车削和铣削等加工方式,由于切削厚度较小,砂轮与工件相互作用所作的功转化为热量,大约60% ~95%的热量被传入工件,仅有不到10%的热量被磨屑带走[1]。传入工件的热量来不及传入工件深处,在工件表面层积聚形成局部高温,当温度超过某一临界值时,就会引起表面热损伤,如表面氧化、烧伤、残余应力和裂纹等,最终会降低工件的可靠性和砂轮的使用寿命。因此,研究磨削加工中工件表面的冷却换热具有重要意义。 在实际生产中,广泛采用向磨削区供给大流量磨削液的浇注式供液法,有效降低磨削区的温度。早在20世纪60年代,哈工大的侯镇冰、上海交通大学的贝季瑶[2]就开始了磨削温度的理论研究,推导了计算磨削区温度的公式。金滩教授[3]在研究高效深切磨削技术时,对高效深磨的传热机制进行了系统的理论研究,分别用均布和三角形分布热源假设,建立了倾斜移动热源的3种传热模型。南京航空航 天大学李伟博士[4]根据热源形状的不同,求出了干磨和湿磨两种工况下温度场分布的解析解。但由于砂轮高速旋转形成的气障等原因,大量磨削液很难进入砂轮和工件界面,实际进入砂轮和工件之间界面的有效流量率仅为5% ~40%[5];造成大量磨削液浪费,增加了磨削液的供给及处理成本,对环境也造成极大的危害。综合浇注式磨削和干式磨削的优点,提出微量润滑磨削的概念[6]。在高压气体中混入微量的润滑液,借助高压气流与微量的润滑油混合雾化后注入高温磨削区域。磨削液用量一般仅为0.03~0.2 L/h(传统湿法磨削的用量为20~100 L/min),可 有效减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦,防止粘结,延长刀具寿命,提高加工表面质量。Baheti[7]从生态环保的角度研究了微量润滑在磨削加工中的应用,研究表明:和传统的浇注式湿磨相比,微量润滑磨削磨削液使用成本降低65%,减少设备投资22%,而且通过使用自然降解的合成酯作为润滑液,最大限度地降低 了磨削液对环境和人体的危害。Silva[8]等人研究了干磨削、浇注式磨削以及微

凸轮轴加工工艺

凸轮轴的加工工艺 凸轮轴的加工工艺 编辑本段 凸轮轴的材料:球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢 球墨铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状,大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用,球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。 球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上,如S195柴油机,做凸轮轴用的球墨铸铁用 QT600-3或QT700-2,要求球化为2级(石墨球化率90-95%)石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。从而与珠光体形成合金,减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴,凸轮轴整体硬度HB263-311。 冷激铸铁:一般用于低合金铸铁表面冷激处理,使外层为白口或麻口组织,心部仍是灰口组织。如:372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态,而具有承受较大的弯曲与接触应力,要求材料表面层抗磨且高的强度,心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类:铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁,冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前,国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。 中碳钢:一般用于大型发动机凸轮轴。如:6102发动机采用模锻锻造成型,也有一部分用于摩托凸轮轴,成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。 凸轮轴加工的典型工艺 编辑本段一.凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削 编辑本段 无心磨床的磨削方式有2种:贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一般用于单砂轮,它的导轮是单叶双曲面,推动凸轮轴沿轴向移动,仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削(若是单砂轮磨削,一般砂轮被修整成成型砂轮,如:磨削液压挺柱的球面),如现有480凸轮轴的磨削,可磨削阶梯轴,导轮为多片盘状组合而成,工件不能沿轴向移动,无论是哪一种磨削方式,工件的中心都高于砂轮和导轮的中心,一般切入式磨削

介观与宏观角度下的磨削力修正研究

介观与宏观角度下的磨削力修正研究 赵恒华;牟红平;赵学洋 【摘要】从砂轮磨粒的几何形状和砂轮地貌入手,针对45#钢磨削力变化规律, 从介观和宏观两个角度对磨削力进行了研究。通过介观角度下的磨削力仿真分析,研究了磨削深度、磨削速度与磨削力之间的关系;通过宏观角度下的磨削力仿真研究,得出了某一磨削参数下的磨削应力云图和磨削力变化图;对介观和宏观角度下的磨削力研究结果进行总结,得到了45#钢磨削力的修正公式。从仿真研究以及 得到的磨削力修正公式可以看出,磨削力随磨削深度的增大而增大,磨削深度越大,磨削力变化趋势越明显;磨削力随磨削速度的增大而减小,当磨削速度超过一定值时,磨削力减小趋势减缓。%Starting with the geometry and grinding wheel topography of the grinding wheel,the grinding force was studied in the mesoscopic and macroscopic angles,according to the change law of grinding force of 45 # steel.The relationships between the grinding depth,grinding speed and grinding force were obtained from the simulation of the grinding force in the mesoscopic point of view;a grinding nephogram on the base of grinding parameters and grinding force variation diagram from the simulation of grinding force in the macr-oscopic angle were obtained;the research on grinding force of mesoscopic and macroscopic angles were summed to obtain correction formula of grinding force of 45 # steel.The result of the simulation research and the grinding force correction formula showed:Grinding force with the grinding depth increased,and the larger grinding depth was,the more obvious grinding force variation tendency was;grinding force with the grinding

超高速磨削的发展及关键技术

超高速磨削的进展及关键技术(1) 超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s的磨削。超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家进展很快,被誉为“现代磨削技术的最高峰”。国际生产工程学会(CIRP)将其确定为面对21世纪的中心讨论 方向,并进行了一些知名的合作讨论。超高速磨削可以对硬脆材料实现 延性域磨削加工,对高塑性等难磨材料也有良好的磨削表现。与一般磨 削相比,超高速磨削显示出极大的优越性:大幅度提高磨削效率,削减 设备使用台数。如采纳电镀CBN砂轮以123m/s的高速磨削割草机曲轴,原来需要6个车削和3个磨削工序,现在只需要3个磨削工序,生产时 间削减65%,每小时可以加工180件。再如人们以125m/s的速度应用一 般砂轮高效磨削淬硬低碳钢42CrMo4,切除率达167mm/mms,比缓进给 磨削大11倍。磨削力小,零件加工精度高。速度360m/s以下的试验表明,在一个较窄的速度范围(180—200m/s)内,摩擦状态由固态向液 态急剧变化,并伴随着磨削力的急剧下降。笔者在单颗磨粒高速磨削45 钢和20Cr钢试验中发觉,摩擦系数在临界速度以下,随速度的增大而 大幅度削减;超过临界速度后,摩擦系数却随速度的增大而略有加添。 降低加工工件表面粗糙度。在其它条件相同时,33m/s,100m/s,和 200m/s的速度磨削时,表面粗糙度值分别为Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1m。 砂轮寿命延长。 在金属切除率相同的条件下,砂轮速度由80m/s提高到200m/s, 砂轮寿命提高8.5倍。在200m/s的速度磨削时,以2.5倍于80m/s时 的磨除率,寿命依旧提高1倍。1超高速磨削的进展欧洲欧洲,高速磨 削技术的进展起步早。最初高速磨削基础讨论是在60时代末期,试验 室磨削速度已达210—230m/s。70时代末期,高速磨削采纳CBN砂轮。 意大利的法米尔(Famir)公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览 会上,展出了砂轮圆周速度120m/s的RFT—C120/50R型磨轴承内套圈 外沟的高速适用化磨床。 90时代初,已经实现了最高速度350m/s的磨削试验。目前,实际应用中,高速磨削和精密磨削最大磨削速度在200—250m/s之间。德国

(完整word版)973项目申报书——2009CB724400-超高速加工及其装备的基础研究

项目名称:超高速加工及其装备的基础研究首席科学家:卢秉恒西安交通大学 起止年限:2009.1至2013.8 依托部门:教育部

一、研究内容 超高速加工已经成为先进制造技术竞争的一个制高点。超高速加工中,工件与刀具相互高速撞击,力的瞬态作用使剪切局限在一个微区域,能量在此微区的耗散使材料局部高温,可能达到熔化或接近熔化的状态。正反馈效应使局部绝热剪切作用愈加增强。切削速度越高,这种绝热剪切作用也越强,接近音速的超高速切削走向极端条件,带来了诸多新机理研究和对传统切削机理的突破性挑战。 机床工作在数万转/分转速下承受冲击载荷,依然达到μ级的工作精度,要求实现机床主轴系统旋转的高精度高稳定性控制以及整机动静热特性的精确设计。冲击载荷下,主轴的高刚度、高精度要求轴承工作间隙很小,在微间隙中轴承润滑介质受到强剪切与挤压,同样达到了一种极端的工况。机械装备大多工作在力热耦合状态下,现代CAE技术对连续的机械结构的特性预测已达到很高的精度。分析的困难发生在结构界面造成的不连续性。因此,无论整机的结构设计,还是高速切削中,刀具与工件材料的强烈摩擦,以及高速轴承支承的工作表面与润滑介质的相互作用都存在界面强耦合作用问题。 本项目探索在多场耦合强作用条件下的材料剧变和去除的科学实质,阐明超高速加工工具的失效机理;揭示微约束空间、强剪切润滑介质支承系统的热、动力学行为规律,发现冲击载荷下,保证超高速主轴系统运行稳定性的条件;建立超高速机床结构界面的物理表征方法,实现高速机床整机系统耦合的精确建模与设计。项目将形成我国自主的高速加工机床核心部件创新技术,建立高速加工技术及机床装备和工具设计制造的理论,实现加工速度向超高速阶段的跨越。 为此,本项目围绕下列三个重要科学问题开展研究工作:

基于9123C测力仪的高速外圆磨削力测量实验研究

基于9123C测力仪的高速外圆磨削力测量实验研究 庞静珠;李蓓智;杨建国;张强 【摘要】在对奇石乐(Kistler)旋转式三向动态压电晶体测力仪9123C改造的基础上,搭建了高速外圆磨床磨削力的测试平台,对测力平台进行标定,成功地测得了 40Cr与TC4在不同砂轮速度下的法向及切向磨削力.%Kistler 9123C rotating 3-direction dynamic piezoelectric crystal dynamometer was used to set up a force measurement system for high-speed cylindrical grinding. After this system was calibrated, the normal grinding force and tangential grinding force can be measured. The grinding forces for the different work -piece (40Cr and TC4) in different grinding wheel speed were measured successfully. 【期刊名称】《制造技术与机床》 【年(卷),期】2012(000)010 【总页数】3页(P98-100) 【关键词】高速外圆磨削;磨削力;测量;标定 【作者】庞静珠;李蓓智;杨建国;张强 【作者单位】东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620 【正文语种】中文

高速铣削稳定性的不确定性建模及实验预测

高速铣削稳定性的不确定性建模及实验预测 曹自洋;李华;殷振;汪帮富 【摘要】高速铣削加工过程的颤振不稳定性是制约刀具寿命和加工效率的主要因素.传统的颤振稳定性预测模型都假设系统参数是恒定的,但是在实际的高速铣削过程中,影响加工稳定性的参数会随着高主轴转速、高系统动态特性而发生变化.为提高铣削加工精度,以高速铣削加工稳定性为研究对象,考虑参数不确定性的影响,应用棱边定理和排零准则,建立高速铣削变参数稳定性预测数学模型.在此基础上,通过模态测试和辨识铣削力系数获得固有频率及切削系数的变动范围,然后采用数值分析和铣削实验相结合的方式,验证了建立的高速铣削变参数稳定性模型的正确性.【期刊名称】《制造技术与机床》 【年(卷),期】2015(000)004 【总页数】5页(P154-158) 【关键词】高速铣削;动态特性;不确定性;稳定性预测 【作者】曹自洋;李华;殷振;汪帮富 【作者单位】苏州科技学院机械工程学院,江苏苏州215009;苏州科技学院机械工程学院,江苏苏州215009;苏州科技学院机械工程学院,江苏苏州215009;苏州科技学院机械工程学院,江苏苏州215009 【正文语种】中文 【中图分类】TG501

高速铣削加工是在多齿刀具作用下的非连续切削过程,刀具和工件之间的可再生颤振明显降低切削效率与工件的加工质量,降低刀具、机床的使用寿命,已经成为阻碍该技术发挥其优势的主要瓶颈之一[1-2]。因此,研究高速铣削颤振稳定性 对切削过程的规划和控制及加工参数的优化有着非常重要的现实意义。 对于给定的刀具-工件系统,在假定系统动态参数不改变的条件下,铣削颤振稳定性可以通过稳定性叶瓣图来表征。稳定性叶瓣图直观地给出了稳定切削的极限加工区间,从而可以帮助工艺编制人员通过优选工艺参数来避开不稳定的切削区域;或 通过改变原有的切削参数组合,将切削点从不稳定区域转移到稳定区域,从而避免切削颤振的发生[3-4]。目前对高速铣削稳定性的研究多集中于此,但是在建 立稳定性模型的时候,现有方法最主要的弊端就是忽略了系统的动态特性,认为诸如固有频率、阻尼比、切削系数等动态参数是在加工过程中恒定不变。在实际的切削过程中,由于高速加工的主轴转速很高,系统动态参数随着加工过程而发生改变,而变化了的动态参数必然会引起稳定性叶瓣图的变化,从而影响到颤振稳定性的预测精度。Dornfeld [5]和 Altintas[6]的研究表明在高速铣削过程中,动态加工参数不是线性不变的,它们存在非线性特征,这就要求在稳定性建模的时候要考虑到参数的不确定性。高速铣削加工稳定性受铣刀刀尖动态特性和刀具-工件切削系数的影响非常明显[7],机床、主轴和刀夹的动态性能会明显地影响铣刀刀尖的动态特性,尤其是主轴高速旋转引起的惯性力和离心力对刀尖动态特性的影响更为显著[8-9]。而工件材料的属性及其材质均匀性对切削系数会产生明显的影响,在刀具几何结构、磨损状况及刀具-工件之间摩擦作用的影响下,切削系数在铣削加工过程中也是变化的[10]。为了能够更加精确地预测加工颤振及提高铣 削加工的精度和效率,在建立颤振稳定性模型的时候必须要考虑到系统参数不确定性的影响。在考虑加工系统参数变动的最大、最小边界的情况下,采用棱边定理和

发动机凸轮轴的磨削技术

汽车凸轮轴的磨削技术 简介:CBN砂轮磨削具有高效、高精度、低成本等显著优点,是凸轮轴磨削加工技术发展的必然趋势。依据多年实验研究的结果和相关技术文献,文章指出了国内在将凸轮轴的CBN磨削技术推向市场的过程中主要的制约因素,并提出了积极的建议,以期在凸轮轴加工中广泛采用CBN磨削技术,提高发动机整体的加工技术水平。凸轮轴作为发动机的关键零件之一,其加工质量的好坏直接影响发动机的动力特性;同时,凸轮轴又是一种非圆磨削的工关键字:刀具夹具切削铣削车削机床测量 CBN砂轮磨削具有高效、高精度、低成本等显著优点,是凸轮轴磨削加工技术发展的必然趋势。依据多年实验研究的结果和相关技术文献,文章指出了国内在将凸轮轴的CBN磨削技术推向市场的过程中主要的制约因素,并提出了积极的建议,以期在凸轮轴加工中广泛采用CBN磨削技术,提高发动机整体的加工技术水平。 凸轮轴作为发动机的关键零件之一,其加工质量的好坏直接影响发动机的动力特性;同时,凸轮轴又是一种非圆磨削的工件,其加工余量大且材料难磨,对磨削精度和生产效率要求都很高,加工难度比较大。因而,凸轮轴的磨削技术一直是业内人士关注的重点。如何提高磨削效率和加工质量是凸轮轴磨削急需解决的问题,主要应考虑如下几个■影响因素: ■机床的特性; ■凸轮轮廓磨削成形的方式;

■砂轮性能和冷却液; ■磨削工艺,包括修整工具及修整工艺。 ■国内外凸轮轴磨削技术发展现状 目前,国内多数轿车主机厂的凸轮轴生产线和专业生产凸轮轴的厂家均引进了CBN磨削技术,但仍有很多的载重汽车、柴油机和摩托车发动机的凸轮依然采用传统的刚玉砂轮、靠模仿形的磨削工艺。粗磨工序使用的是国产中低速磨床(35m/s以下),精磨工序部分厂家使用进口磨床,但使用速度均在60m/s以下,修整工具以单点金刚石笔居多,进口磨床和少数国产磨床采用金刚石滚轮修整。这种传统技术给凸轮轴的磨削带来的问题主要体现在如下几个方面: 凸轮轮廓精度低且难以提高 采用靠模样板磨削,凸轮轮廓形状误差最小只能控制在±0.03mm范围内,而全数控无靠模磨削则可控制在±0.01mm内。另外,普通磨料砂轮在使用时,外径变化范围大(80~100mm),而砂轮直径每变化1mm就会使凸轮轮廓产生0.007mm的变化,因而难以进一步提高凸轮轮廓精度。 凸轮表面易产生烧伤、裂纹等缺陷,很难提高生产效率 由于凸轮磨削余量大且材料难磨,普通磨料砂轮的性能很难适应,磨削质量和生产效率两者往往不能兼顾。 综合经济效益不高 普通磨料砂轮的耐用度和使用寿命低,需频繁修整或更换,使修整工具损耗加快,辅助时间和劳动强度增加,既影响了生产效率,

钛基复合材料高速磨削加工磨削力仿真分析

钛基复合材料高速磨削加工磨削力仿真分析 刘超杰 【摘要】为了探究颗粒增强钛基复合材料磨削过程中的磨削力,建立了PTMCs磨削仿真模型对PTMCs磨削力进行仿真分析,通过磨削试验验证了模型的准确性.结果表明,在磨削过程中,PTMCs的基体以锯齿状切屑方式塑性去除,去除过程中磨削力呈现规律性的波动;PTMCs的颗粒增强相以块状切屑方式脆性去除,去除过程中磨削力呈现很大幅度的波动.此外研究表明,法向磨削力和切向磨削力随着单颗切厚和切削速度的增大均增大. 【期刊名称】《机械制造与自动化》 【年(卷),期】2019(048)002 【总页数】5页(P89-93) 【关键词】颗粒增强钛基复合材料;有限元;磨削力;磨削速度 【作者】刘超杰 【作者单位】南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016 【正文语种】中文 【中图分类】TG580 0 引言 颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)是一种以钛合金为基体,以颗粒为增强相的金属基复合材料[1]。与钛合金基体相比,由于颗粒增强相的加入,PTMCs具有更为优越

的性能,例如:比刚度高,抗断裂性好,比强度高[2]。这些优异的性能使得PTMCs在航空航天领域具有广泛的应用前景。然而,作为一种典型的难加工材料,用传统的加工方法(例如切削或铣削)加工PTMCs很难获得好的加工效果。由于这 个原因,近年来对采用超硬磨料CBN砂轮对PTMCs进行高效精密磨削加工进行 了深入研究[1-3]。根据以往研究可知,与钛合金相比,PTMCs在磨削过程中磨削力更大,并加重砂轮磨损,这极大地降低了PTMCs的加工效率和精度。为了更好地控制PTMCs的磨削加工表面完整性,关于PTMCs的磨削加工过程的研究是非常重要的。 在过去的几十年中,许多学者通过试验对金属基复合材料加工过程进行研究。但大多数均局限于诸如刀具磨损、表面粗糙度、切削温度、亚表面损伤等加工性能变量的研究。如:Kannan等通过开展切削试验对不同体积分数的6061铝基复合材料切削刀具后刀面磨损进行研究,发现后刀面的磨损程度随着复合材料中颗粒增强相体积分数的增加而增加[4]。Anandakrishnan等对切削原位生成法Al-6061-TiB2金属基复合材料的切削力、表面粗糙度进行研究[5]。 最近,许多研究人员通过有限元方法研究金属基复合材料的加工过程。Zhu等通 过建立热力耦合有限元模型研究铝基复合材料的切削过程,应用这个有限元模型,实现了对切削力的预测[6]。Pramanik等通过有限元方法模拟了切削过程中3种 切削方式(颗粒位于刀具路径上方、颗粒位于刀具路径上、颗粒位于刀具路径下方),分析了3种切削方式的应力应变分布,阐释了切削过程中颗粒破碎和剥离的原因[7]。Wang等用有限元方法探究高体积分数铝基复合材料在铣削过程中缺陷形成 机制[8]。Wang等通过试验和有限元的方法研究了铝合金及高体积分数的铝基复 合材料铣削力及应力分布[9]。 综上所述,许多研究人员通过试验和仿真的方法对金属基复合材料加工过程进行研究。然而,这些研究大多集中于切削或铣削铝基复合材料加工过程的研究,而关于

磨削加工新技术

磨削加工新技术

第五章磨削加工新技术 一.概述 二.高速和超高速磨削技术 三.高速和超高速磨削的应用 四.精密与超精密磨削技术 一、概述 磨削技术概述:按磨削精度将磨削分为普通磨削、精密磨削(加工精度1μm~0.1μm、表面粗糙度Ra0.2μm~0.1μm)、超精密磨削(加工精度<0.1μm , 表面粗糙度Ra≤0.025μm)。按磨削效率将磨削分为普通磨削、高效磨削。高效磨削包括高速磨削、超高速磨削、缓进给磨削、高效深切磨削(HEDG)、砂带磨削、快速短行程磨削、高速重负荷磨削。按砂轮线速度Vs的高低将磨削分为普通磨削(Vs<45m/s)、高速磨削 (45≤Vs<150 m/s)、超高速磨削(Vs≥150 m/s)。 1、磨削技术会不断地发展的主要原因 1)加工精度高:由于磨削具有其它加工方法无法比拟的特点,如砂轮上参与切削的磨粒多,切削刃多且几何形状不同;仅在较小的局部产生加工应力;磨具对断续切削、工件硬度的变化不很敏感;砂轮可实现在线修锐等,因而可使加工件获得很高的加工精度。 2)加工效率高:如缓进给深磨,一次磨削深度可达到0~25mm,如将砂轮修整成所需形状,一次便可磨出所需的工件形状。而当Vs进一步提高后,其加工效率则更高。 3) 工程材料不断发展:许多材料(如陶瓷材料、玻璃材料等)在工业中的应用不断扩大,有些材料只能采用磨削加工,需要有新的磨削技术及磨削工艺与之相适应。 4)新的磨料磨具:如人造金刚石砂轮、CBN砂轮的出现,扩大了磨削加工的应用范围。 5) 相关技术的发展:如砂轮制造技术、控制技术、运动部件的驱动技术、支撑技术等,促进了磨削技术及磨削装备的发展。 2、磨削技术的新进展 1)精密磨削和超精密磨削 目前作为传统精密加工方法的磨削正在向超精密磨削、超精密研磨和抛光等方向发展。精密和超精密磨削的关键是最后一道工序,要从工件表面降去一层小于或等于工件最后精度等级的表面层。因此,要实现精密或超精密磨削,首先要减少磨粒单刃切除量,而使用微细或超微细微粉的磨粒是减少单刃切除量

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