鈦合金超高速磨削技術(shù)(CBN砂輪的磨削技術(shù))
合金材料本身具有粘、韌、化學(xué)活性高等特點(diǎn),在磨削加工中非常容易產(chǎn)生以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
①磨削比小,易堵塞和粘附砂輪,加速砂輪的磨損;
②磨削溫度高,磨削表面易產(chǎn)生燒傷和裂紋,表面品質(zhì)難以控制;
③磨削加工性差,加工成本高,生產(chǎn)效率低。
超高速磨削技術(shù)的發(fā)展,為解決上述問(wèn)題提供了一條有效途徑。隨著(zhù)砂輪線(xiàn)速度和進(jìn)給速度的大幅提高,單位時(shí)間內通過(guò)磨削區域的磨粒數增加,最大未變形切削厚度減小,單顆磨粒負荷減小,因此,可降低磨削過(guò)程中的磨削力和磨削溫度,提高砂輪使用壽命,實(shí)現對難加工材料的磨削。高速磨削是相對于以前的普通磨削而言,凡砂輪線(xiàn)速度Vs>45m/s的磨削都可稱(chēng)為高速磨削。早在20世紀60年代,Vs已提高至60m/s,70年代又提高到80m/s,但其后十來(lái)年由於受到當時(shí)砂輪回轉破裂速度的制約和工件燒傷問(wèn)題的困擾,砂輪線(xiàn)速度沒(méi)有大的提高。
直到80年代后期,隨著(zhù)立方氮化硼(CBN)砂輪的廣泛應用,并對磨削機理進(jìn)行了更深入的研究,發(fā)現在高磨除率條件下,隨著(zhù)砂輪線(xiàn)速度Vs的增大,磨削力在Vs=100m/s前后的某個(gè)區間出現陡降,這一趨勢隨著(zhù)材料磨除率的進(jìn)一步增大還將繼續,工件表面粗糙度和表面硬度也隨之出現回落。這也就是說(shuō),在越過(guò)產(chǎn)生熱損傷的磨削用量區之后,磨削用量的進(jìn)一步增大,不僅不會(huì )使熱損傷加劇,反而使熱損傷不再發(fā)生,從而為發(fā)展超高速磨削和高效深磨奠定了理論基礎。表面粗糙度在砂輪線(xiàn)速度約220m/s時(shí)達到最佳臨界點(diǎn),而表面硬度在180m/s時(shí),達到最佳狀態(tài)。
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