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南通第二機床有限公司
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超高速磨削的重要性

時間:2022/1/14閱讀:260
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  超高速磨削是當今*制造領域引人關注的高效加工技術之一,超高速磨削機理的研究受到國內外學者的廣泛關注和高度重視,是國內外磨削界的研究前沿和重點研究課題。超高速磨削在歐洲、日本和美國等發達國家發展很快,德國磨削專家T.Tawakoli博士將其譽為″現代磨削技術的峰″。我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》將超高速加工列入國家重點支持的技術與產業領域。日本先端技術研究學會把超高速加工列為五大現代制造技術之一。國際生產工程研究學會(CIRP)將超高速磨削技術確定為面向21世紀的中心研究方向之一。
超高速磨削是磨削技術的革命性飛躍。超高速磨削突破了傳統磨削的概念,不僅有高的金屬磨除率,還能獲得很好的工件表面粗糙度和精度,使磨削工藝擴大了使用范圍,成為一種有能力和車削、銑削等加工方法相競爭的高效加工工藝。實驗和科學研究證實:大幅度提高切削速度,就可以越過切削過程產生的高溫死谷而使刀具在超高速區進行高速切削,從而大幅度減少切削工時,成倍地提高機床生產率。超高速磨削不僅對高塑性和難磨材料具有良好的磨削表現,而且能夠高效率地對硬脆材料實現延性域磨削。
超高速磨削具有的特點為:
1)磨粒相對工件的速度已經接近于應力波在材料中的傳播速度量級,使材料變形區域明顯變小,消耗的切削能量更集中于磨屑的形成,磨削力和比磨削能小,工件變形小。因此,磨削深度一定時,可以使用更高的磨削工藝參數,金屬磨除率高。
2)超高的磨削速度使單顆磨粒受力小,磨損少,砂輪壽命長。
3)磨削表面粗糙度值會隨砂輪速度的提高而降低,磨削熱量也主要集中在磨屑中而飛散,工件表面溫度低,受力和受熱變質層薄,表面加工質量高。
4)在超高速磨削條件下,變形區材料應變率高,相當于在高速絕熱沖擊條件下完成切削,使材料更易于磨除,并使難磨材料的磨削性能改善。可以對硬脆材料實現延性域磨削,同時也增加了韌性材料在彈性小變形階段被去除的比率。
超高速磨削以*的磨削效率、極大的砂輪磨削比和良好的加工表面完整性,與傳統平面磨床磨削方式形成了很大的差另q。傳統的磨削加工余量是很小的、低效率的,是一種精密加工方法,往往作為機械加工的道工序,以最終保證零件所要求的尺寸和形狀精度以及零件的表面完整性。該種磨削方法雖然在達到的加工精度和表面粗糙度方面具有的優勢,但其金屬磨除率z。(單位時間內磨除材料的體積,mm3/s)難以與其他切削抗衡。這是因為Z。等于磨屑平均斷面積、磨屑平均長度和單位時間內的作用磨粒數(磨屑數)三者的乘積。普通磨削的金屬比磨除率不足10mm3/(mm·s),與普通車削、銑削相去甚遠。近年來,隨著超高速磨削機理、金剛石砂輪和CBN砂輪、高速主軸系統、進給系統、磨削液、磨削自動化和智能化、磨削液注入系統和砂輪修整等相關新技術的應用,超高速磨削技術已成為集*為一體的*制造技術的重要組成部分。
高效磨削技術的應用已經向人們表明,磨削同樣可以是一種高效的精密切削加工方法。根據美N(2000年機械加工技苓趨勢》(機械加工技術協會的會員刊物)的分析,磨削加工位居的機械加工方式的第三位。在某些工序中,以磨代車、以磨代銑已經得到成功應用,在美國的一些汽車制造廠,磨床的數量占所有切削機床總量的28%以上。美國*制造科技協會主席Stuart Salmon博士認為,磨削加工在很多領域內,不論從技術上或經濟上,都可與切削加工相匹敵,在有些領域甚至是的加工方法。

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