解讀機(jī)械制造中的超高速磨削技術(shù)
發(fā)布時間:2018-06-22 來源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:
摘 要:針對機(jī)械制造中的超高速磨削技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,闡述了超速磨削技術(shù)特征,同時介紹了當(dāng)前削技術(shù)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。結(jié)合這些內(nèi)容,探討了超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,內(nèi)容有:難磨材料的超高速磨削,具備較高綠色特性,超高速精密磨削等。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;超高速磨削技術(shù);難磨材料;綠色特性
機(jī)械制造業(yè)加工效率以及加工質(zhì)量,能夠衡量機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展。超高速磨削技術(shù)在國外機(jī)械制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且逐漸向著實(shí)用化方向發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬。但是我國在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域,雖然對超高速磨削技術(shù)也進(jìn)行廣泛應(yīng)用,但是始終處于初級階段,需進(jìn)一步深入研究。
1超速磨削技術(shù)特征
超速磨削技術(shù)的加工質(zhì)量較高。第一方面,能夠提升磨削水平,和一般磨削技術(shù)相比,超速磨削技術(shù)效率能夠高出5~6倍。在一套工序當(dāng)中,完成粗磨和細(xì)磨工作,在單位時間中,磨粒的數(shù)量有所增加,可能會導(dǎo)致磨除率大大增加,相關(guān)試驗(yàn)證明,使用砂輪進(jìn)行超速磨削,如果砂輪線速提高220m/s,會促使金屬切除率提高1950mm/mms。第二方面,使用過程中,材料消耗比較低。其主要表現(xiàn)為:砂輪使用周期延長,對超高速磨削技術(shù)進(jìn)行使用過程中,能夠有效減少磨削力,從而促使磨損率有效降低。第二方面,降低了冷卻液的使用數(shù)量,對超速磨削技術(shù)進(jìn)行使用過程中,可能會導(dǎo)致工件的表面溫度降低,從而減少對冷卻液的使用。
2磨削技術(shù)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀
磨削技術(shù)的使用有著悠久的歷史,世界上的一些主要發(fā)達(dá)國家一直對這一內(nèi)容進(jìn)行研究。主要目的是為了獲得更高的加工效率。但是,人們在努力追求速度、效率的同時,也凸顯出一些問題,當(dāng)磨削的運(yùn)轉(zhuǎn)速度過快時,加工工件的表面溫度會急劇上升,工件的外層和磨削砂輪會受到損害。在我國,磨削技術(shù)的發(fā)展較晚,但是當(dāng)前也獲得了較好的研究成果。在我國東北大學(xué),成功研制了速度高達(dá)200m/s的超高速磨床,我國對其進(jìn)行持續(xù)深入研究,例如超高速磨削熱傳遞機(jī)制以及高速磨削溫度技術(shù)等。
3超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
3.1難磨材料的超高速磨削
對于難磨材料而言,其屬于磨削技術(shù)具體加工過程中不斷改進(jìn)的一個技術(shù)難題。在對其進(jìn)行具體加工過程中,所存在的問題主要有硬化趨勢強(qiáng)、硬度高和韌性大的特點(diǎn)。產(chǎn)生的切削容易粘黏在加工工件表面,降低導(dǎo)熱系數(shù),而這些磨削特點(diǎn)促使磨削效率大大降低。此外,這些難加工材料的磨削特征會促使磨削比降低,砂輪也迅速鈍化,急劇堵塞,出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致其表面發(fā)生變形。在具體磨削過程中,所產(chǎn)生的溫度越高,加工材料本身化學(xué)親和性就越強(qiáng),越容易引起砂輪堵塞,影響磨削效率提升。要想對硬度高脆性大的材料進(jìn)行磨削,對超高速磨削技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用效果良好。使用這項(xiàng)技術(shù),產(chǎn)生的磨屑極薄,這就促使磨削位置被磨材料處于動態(tài)流動情況下,促使脆性材料的磨屑通過一種塑性形式生成。
3.2具備較高綠色特性
高速磨削存在的綠色特性主要體現(xiàn)在以下幾個方面,第一方面,降低對環(huán)境帶來的污染。超高速磨削技術(shù)在使用過程中,所產(chǎn)生的磨屑能夠?qū)⒋蟛糠值臒崃繋ё撸偈辜庸すぜ谋砻鏈囟扔兴档,針對磨屑液而言,其流量以及壓力需求也有所降低。對冷卻液的使用量也降低。第二方面,進(jìn)一步提升加工精度,隨著磨削速度的進(jìn)一步提升,磨削隨之降低,并且減少磨削過程中出現(xiàn)變形的概率。這就在一定程度上提高了加工精度。第三方面,制造工藝的綠化,使用超高速磨削技術(shù),生產(chǎn)效率較高,針對人員和設(shè)備的需求量降低,促使加工工序變得更加簡單,能源以及資源等均會得到充分有效的應(yīng)用。第四方面,超高速磨削,能夠促使加工工件表面變得更加光滑,促使磨削質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,對砂輪所帶來的磨損也比較小,大大降低了加工成本。
3.3高效深磨
高效深磨技術(shù),能夠促使磨削的生產(chǎn)率得到有效提升,其屬于磨削技術(shù)當(dāng)中的一項(xiàng)比較典型的技術(shù)應(yīng)用。高效深磨磨削率和普通磨削技術(shù)之間進(jìn)行對比,高效磨削要高出100~1000倍之多,優(yōu)勢十分明顯。而磨削速度范圍能夠達(dá)到60m/s~250m/s之間,磨削的速度極快。進(jìn)行機(jī)械制造過程中,對其進(jìn)行應(yīng)用,使用的是陶瓷結(jié)合砂輪,其磨削速度能夠達(dá)到120m/s。
3.4超高速精密磨削
經(jīng)過長期實(shí)踐可得,砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)的速度和磨削表面粗糙度之間存在著緊密聯(lián)系,當(dāng)砂輪的運(yùn)轉(zhuǎn)較高時,會在一定程度上降低加工工件變形可能性,同時會降低工件表面殘留凸峰。相應(yīng)磨削工藝中,即便磨削效率對于工藝的效益會帶來一定影響,但是磨削質(zhì)量才是對工藝技術(shù)發(fā)展進(jìn)行衡量的最佳標(biāo)準(zhǔn)。例如日本的豐田工機(jī)就始終對高新技術(shù)進(jìn)行研究,將其中最新研制工藝手段應(yīng)用到生產(chǎn)活動中,促使整個工件柔性加工得以有效完成。超高速精密磨削所使用的是超高速磨床,并且對亞微米級以下的潔凈以及切深加工環(huán)境進(jìn)行應(yīng)用,借助精密休整的微細(xì)磨料,針對亞微米級以下的尺寸精度進(jìn)行獲得。
4結(jié)束語
超高磨削技術(shù)在磨削工藝中具有較高優(yōu)勢,其屬于一種比較先進(jìn)的加工技術(shù),在機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用。超高磨削技術(shù)能夠有效解決機(jī)械生產(chǎn)中所遇到的一些技術(shù)難題,有效降低工件表面的粗糙度,從而讓工件加工質(zhì)量得到有效提升。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
于琦(1995.01—),性別:男;民族:漢族;籍貫:山東省平度市蓼蘭鎮(zhèn)小于家村;單位:中國人民解放軍陸軍軍事交通學(xué)院;本科在讀,研究軍事航空指揮方向。
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