2=SimHei栏目主持阎晓,河南理工大学机械工程系河南焦作磨削加工是机械制造中重要的力口工工艺。随着机械产品精度可靠性和寿命的要求不断提高,高硬度高强度高耐磨性功能性的新型材料的应用增多,给磨削加工提出了许多新问,诸如材料的磨削加工性及面完整性超精密磨削高效磨削和磨削自动化等问亟待解决。当前,磨削技术得到了飞速的发展,各种磨削新技术新工艺和成品层出不穷。主要有以下几个方面的发展比较突出,磨削机理的进步研究所谓磨削机理的研究即根据物理学数学弹塑性力学断裂力学摩擦学切削学计算机科学信息论和控制论等基础科学,研究磨削过程的析理磨屑的形成磨削力磨削功率磨削温度磨削热磨削温度的分布与传播以及磨削区接触弧长等问。通过实验考察理论分析模拟与仿戊,建立数学模型,确定合理地切削规范与磨削用量,揭磨削过程诸现象的本质,总结出磨前过程中的规律,用于指导生产实际。
随着磨削建模和模拟技术的发展,对磨削机理行磨削工艺的仿真与数值计算,进步加深对磨削加工的认识。目前,使用所建立的砂轮模型,并根据磨削运动和几何参数磨削力磨削振动和受力变形等情况,4以对,削形成过1.能量转换,削力变化磨削区温度磨削精度和磨削面质量进行仿真。使用动态仿真能再现磨肖挝程,并能分析和预测磨床性能和磨削效果。虚拟磨削技术是依靠建模与模拟技术来仿真磨削过程,其维动态模型随虚拟坏境而变化,公终建立个姐。的可交互的虚拟磨削环境,用于评估以及预测磨削加工过裎。
磨削加工新工艺的发展现作用户不断迫求产品性能的完美性与可靠性,要求产品具有更高的精度及更高的面完整机械工人吨令加工热加工赵W焦锋可道轾性产品制造厂家不断沿求高的劳动生产率低的生产成本要求产品次制造合格及严格的制造致性;产品上不断采用新型材料。为适应需要,磨削新工艺技术不断涌现,即使传统磨削工艺技术,也在根据41工件村料和磨削条件。进厅优化磨削工艺纟研究,以确定,佳的,削参数,获得最洼的磨削效果。
普通磨削的砂轮速度常在303518左右,磨除率为5,为提磨削效率及磨削质量,目前国内外发展了速磨削缓进给磨削高效深切磨削及砂带磨削等高速高效磨削工艺技术。
高速磨削常把砂轮线速度高于45ms的磨削称为高速磨削。现在高速磨削砂轮线速度rsiA60250ms,件进给速度为1000在为60120,8范围内,使用普通砂轮,每毫米砂轮宽度的磨除率可达500;立方氮化侧砂轮的磨除率4达200高速磨削现已广泛用于各种磨削工艺,不论是和磨还是精奶,小批量还是大批4生产,均能在不同程度上获良好的效果。
缓逃给磨削蜢动热削缓进给特削圮强力磨削的种。,称深切缓进给磨削,或蠕动磨削。为适应高硬度高禚性材料的面及沟槽的磨浅谈磨削加工技术的发展趋势削加工,德国1磨床公司首创了缓进给磨削工艺方法,与普通磨削相比,磨削深度可达1 30,约为普通磨削的1倍,工件的进给速度缓慢,约为103,其加1皮达25如,面粗糙度尺10.40.识1.
高效深切磨削工艺技术在高速磨削与缓进给磨削工艺的基础上,形成和发展了高效深切磨削工艺技术,它是以加大磨削深度,提高砂轮速度及工件进给速度,获得高的磨除率及高的磨削精度新的磨削工艺方法。高效深切磨削工艺技术的砂轮速度=60120ms,甚至可更高。工件进给速度,10高效深切磨训工艺技术被认为坫现代磨削技术的高峰。
砂,磨削1艺技水砂带磨削艺技术祚国外已得到广泛的应用。砂带是种用粘结剂将磨料粘结在柔软的基体上的种磨具取代砂轮,用以进行高精度高效率的磨削加工及抛光加工的磨削工艺技术。砂带磨削工艺不仅能进行微量切除,又4进行高效肷削,肷除率磨削面枳大。强力砂带磨削工艺能次切下351厚的金属层,是种大切深高效去除的加工方法。
宽砂轮磨削工艺技术宽砂轮磨削工艺也坫种高效削艺法,它,增大磨削宽皮来捉高磨削效率。般外圆磨削砂轮的宽度仅50,右,而宽砂轮外圆扔削砂轮宽度可达3版,平面磨削砂轮宽度可达400mm,无心磨削的砂轮宽度可达8001000,在外圆和平面磨削中般采用切入扔削法,而无心磨削除用切入法外,还采用通磨。采用宽砂轮磨削工艺其工件精度可达1丁6,面粗糙度可达扎0.63如。
冷风及叹,0肷削1艺技术传统磨削加工使用大量的磨削液,磨削液的大量喷雾飞,与泄漏变质和恶臭,对人身与环境造成污染。日本学者和企业界联合试验成功的冷风磨削工艺技术,是在传统磨削液的冷却润滑切屑回收大作用中,重点考虑冷却效果,用冷风替代磨削液进行磨削加工。冷风是将空气经压缩机干燥机冷冻机组成的冷风供给装置处理后,形成30,的冷风向磨削区供给约1000心,并供给微量的植物油,在磨削区起润滑作用,用真空泵吸附作用回收切屑,冷风磨削可使砂轮磨损量降低,作面硬度有定增加,使磨削液的污染大为改善。何缺点是能量消耗增加。需防止切屑飞故,降低噪广由尸冷4磨削消耗能量大,日本,发展了磨削技术。它是用少1的不贪以硫汾及油的磨削液对磨削区进行冷却,并向磨削区供给对人体无害的微量植物汕进行润滑。磨削液0.1江,0磨削工艺技术有利于提高件的加工精度降低能的消耗。
硬脆材料磨削技术的发展随着村料科学技术的进4,金属间化合物1以陶石英晶休玻璃,他脆材料成为抗空航入国防科技生物工程精密1程军事工程计算机工程等尖端领域中应用极为活跃的先进材料。山厂这些材料的超精密面成形十分困难,有关其精密超精密加工技术和材料的面成形技术成为,今世界各旧研究的热点,迄今为止,磨削加工仍是此类材料的主要加工方法,其中,人们提出的10磨削技术和超声振动磨削技术就是两种行之有效的硬脆材料精密超精密加工10麽削技术在硬脆村料精密超精密加1的应用金属基超硬磨料砂轮在线电解修整1时。,10,838简称10磨削技术是国外近年发展起来的种硬脆材料精密和超精密加工新技术。应用0磨削技术,可对工程陶瓷等硬脆材料实现高效率磨削和精密镜面磨削。在10磨削技术出现的短短几年里,就以其显著的特点在机械电子光,冷厅业的坫密和超精密加工技术领域受到屯视和应用。0技术的发展,在国外成功地带动了批新产品新设备的儿1发。例如。木模具株式会社牛产的,磨削用;旧佘刚石,的各种粒度砂轮供应市场,新东工业株式会社生产的系列0专用直流脉冲电源,可以改变不同的输出功率电流机械工人冷加工热加工为制造业创造价值和电压。此外还有不同种类的;用磨削液上市钔悚为隹广磨削技术,0本,如从公司不越株式会搦等还推出了系列口0专用磨床的设计。由于磨削技术在日本的推广应用,已给几十家企业带来了定的经济效益,如富士公1采用爪超精密镜面磨削的镜头。镀膜后直接用在,远镜幻灯机等上真正实现了光7镜头加工以磨代研代抛的工艺,命。3磨削技术在1内的研究和应用已具备定的基础,前还处于起步阶段,但已有越来越多的专家学者认1只到这项技术的重耍性。磨削技术将在我1得到进步的推广和应,为我高新技术的发展作出贡献。
2硬脆材料的超声波振动磨削加工超声加工与其他加工方法相结合,形成了各种超声复合加工工艺,如超声车削超声磨削超声钻孔超声螺纹加工超声振动珩磨超声研磨抛光等。超声复合加工方式较适用于硬脆材料的加工,其加工效率随养村料脆性的增人而提。超声振动麽削就足利用超卢波振动和砂轮麽削的复作用农形成加,及曲1.超精密乃吊纳米而超卢振动磨削,目前对硬脆材料进行研究的个新方向。1997年英国研制了硬脆材料纳米磨削中心在该机床上附加了超声磨削装置,实现了硬脆材料的超声纳米面加丁;我网哈尔滨,大袁哲骏教授山东大7艾兴教授西北工大任敬心教授清华大学王先逵教授等均将超声与钻削车削和砂带磨削相结合,研究了相关的技术基础。2002年,国际00,会议肯定了超声磨削技术对硬脆材料延性粘密超精密加。丁1的效札并预计在进给方向的附加振动将对纳米而的高效制造更为有利。
4磨料磨具的研究和开发随着材料科学的发展新型工程材料的大量出现与在工程上的使用,为磨削加工提出了新的任务和课。磨料磨具行业研究和开发新型磨料磨具,特别是研究和开发超硬超微细磨料及其磨具的制造技术,以适应超精密磨削超高速磨削;从事磨削工艺技术人员的研究则集中在砂轮的磨损砂轮地貌砂轮修整技术及砂轮磨损的监测时;屯些新型难加。1村料如陶瓷,1等,13传统磨削工艺很难进行加工,瑞士六坪出0公咖等人研究种新的可控电化学,艺在线修整金属结合剂砂轮的方法0,法。提供了磨削这类难加工材料的新途径,磨削工件的质量有很提高实现了多以金属结合剂砂轮对这类难磨材料的经济实用的加工。日本开发的电解在线修整1切超精密镜面磨削技术,实现了对硬脆材料为监控砂轮寿命,采用中性网络和模糊推理等技术,将人传感器置于砂轮的金属轮毂上,监控磨削过程及修整过程。通过研究人传感器所获得的信号动态分量还可探测砂轮产生的振动等。有效地研究砂轮的磨损,提高砂轮寿命,对砂轮的磨削性能作出合理的评价,仍是对砂轮研究此外,砂轮的设计,其截面形状的优化粘结剂的结合强度及其适用性砂轮基体的材料砂轮等都坫非常重要的。仍需对些关键技术迸行攻关,沙轮基体材料及制造技术的开发设汁及其优化。砂轮新型粘结,特别是适用于制造微细磨料磨具的粘结剂的研究。麟斤型磨料的制备工艺,如可使磨料奔易产生新的切削刃。1型砂轮要有更好的突出性。31合于超粘密削的超微粉砂轮的制备技术。
综上所述,磨削加工是机械制造中重要的加工工艺,磨削和扣他机械制造技术样,是个允满活力和不断发展的技术领域。它方面是现代科技发展的技术支撑,另方面又在高科技影响下不断使自己向更高水平发展。随着些高科技产品零件用范围势必会日益扩大。我们的研究方面要紧密跟路国科学研究的前沿。另方面更要有所创新。要符六1己的情。所研究的成果要能够应用于生产,以推动我机械工业的进步。
机械工人吨令加工热加工为制造业创造价值