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磨削加工工艺的发展应用
2014-11-26 16:02:26

   磨床在磨削工件时,按加工要求不同,工作台纵向运动的速度必须可以调整,能实现无极变速,并在换向时有一定的精度要求,磨床要具备这些条件,磨床的纵向往复运动采用了液压传动,液压传动在磨床的工作台驱动及横向快速进退等方面已广泛应用。液压传动工作原理—在机床上为改善液压传动的性能,以满足生产加工中的各种要求,磨床工作的液压传动系统是由以下部分组成:

1、执行部分—液压机(液压缸、液压马达)在压力油的推动下,作直线运动或回转运动,即将液体的压力能转换为机械能。

2、控制部分—压力控制阀,流量控制阀,方向控制阀等,用以控制液压传动系统所需要的力速度方向和工作性能的要求。

3、辅助部分—油箱滤油器,油管和油管接头等。其作用是创造必要的条件以保证液压系统正常工作。机床的液压传动系统能实现工作台的自动往复运动,砂轮架快速进退运动,砂轮架周期进给,尾架套筒的缩回,车轨润滑以及其它一些动作。

  砂轮是由磨料和结合刘粘结而成的特殊多刃具,在砂轮表面每平方厘米面积上约有60~1400颗磨料,每颗磨粒相当于一个刀齿,磨粒是一种高硬度的非金属晶体,它不但可磨削铜,铸铁等较软的材料,而且还可以加工各种淬火钢的零件,高速钢刀具和硬质合金等硬材料以及超硬材料。砂轮具有较高的周线速长一般35m/s左右,砂轮在磨削时除了对工件表面有切削作用外,还有强烈的挤压和摩擦作用,在磨削区域瞬时温度高达1000℃左右;砂轮工作面经修正手,可形成极细微的刃口以切除工件表面极薄的金属层。

    磨削加工能获得极高的加工精度和极细的表示粗糙度,磨削精度通常达到IT6~IT7公差等级,表示粗糙度可达Ra1.25~0.16μm,如境磨削工件表示粗糙度为Ra0.1μm工件表光滑如境,尺寸精度和形壮精度可达到1um以内,其误差相当于人体头发丝粗细的1/70或更小。砂轮在磨削时,部分磨钝的磨粒在一事实上的条件下能自动落或崩碎,从而使砂轮保持良好的磨削性能。

    磨削过程—金属磨削的实质是工件被磨削的金属表层,在无数磨粒瞬间的挤压,摩擦作用下生产变形,而后转为磨屑,并形成光洁表示的过程。金属磨屑过程可分为:三个阶段,砂轮表示的磨粒与工件材料接触,为弹性变形成为第一阶段,磨粒继续切入工件,工件材料进入塑性变形的第二阶段,材料晶粒发生滑移。使塑性变形不断增大,当力达到工件的强度极限时,被磨削层材料。产生挤裂,即进入第三阶段,最后被切离。

    磨削的全过程表现为,力和热的作用,以磨削力——磨削时砂轮与工件间发生切削作用和摩擦作用,在砂轮和工件上分别,作用着大、小相等方向相反的力,这种相互作用的力称为磨削力磨削热——磨削时产生的热量较车削,铣削大,热量转入砂轮,磨悄或被切削液带走,然而砂轮是热的不良导体,因此几乎80%的热量转入工件和磨屑,磨削区域的瞬间高温可烧伤工件的表层,并使磨屑时特别注意对工件的冷却。切削液—过去又称冷却液,主要用来降低度磨削热和减小庞大磨削过程中的摩擦。切削液的主要作用是:冷却,润滑,清洗,防锈在切削过程中,把切削液直接浇注在砂轮和工件接触的地方,以达到切削液的作用保证零件加工的质量。

  为了适应各类零件的磨削,磨床和砂轮的品种,性能也有了进一步的发展,在基本型谱的基础上,又生产出,精密型,高精度型,半自动型及数控型等10个系列,各类磨床的精度适应性和专门化程度均有很大提高,如适于模具制造的坐标磨应酬具有加工精度高使用寿命长等特点,近20年来,在我国超硬磨料,如人造金钢石,立方氮化硼等,已广泛地应用于各种高硬度材料的磨削。

   近几年来,磨床加工有很大的发展,已广泛地应用于机械加工行业,磨削的机械零件有很高的精度和很细的表面粗糙度。随着机制造的精度提高,一个国家的磨削工艺水平,往往地反映了国家机械制造的水平。我国制造的著名磨床有“MG1432A型高精度万能外圆磨床,MG7132型高精度平面磨床,MS1312型高速外圆磨磨床,S7450型大螺纹磨床,MK8532型数控凸轮磨床等。磨床除能磨削外圆,内圆,平面、成型面外,还能磨削螺纹、齿轮、刀具、模具等复杂零件表面加工。

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