|
热门文章
推荐文章
最新文章
|
最大化利用深进缓给磨削
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:2
本文章共5190字，分4页，当前第1页，快速翻页：
|
越来越多的制造商们意识到了深进缓给磨削有助于减少成本。新技术允许它做得更多并且取得更好的结果。深进缓给磨削能够加工出更高质量的零件并且它这么做时所花费的时间比其他加工方法花去的时间更少，这得益于新的磨粒、更好的机床和改良了的方法。
深进缓给本质上是这样一种加工，它在砂轮的一个单程内磨掉大部分原材料——然后在二次行程内形成规定的表面公差和光洁度。与其他磨削加工方法相比，深进缓给磨削具有更快的循环时间、更高的金属切削率、更好的尺寸精度和更少的毛刺，因为砂轮和工件之间有相对更大的区域保持一致。
一些公司曾经努力开发技术要诀以建立示范性的深进缓给实践。Norton Abrasives是这些公司其中之一，它在其产品研发实验室内设计并执行了无数的试验。这些试验揭示了最大化利用深进缓给加工的方法。
关于这些试验的简介
所有深进缓给磨削试验均使用一台标准的机床和一种水溶性冷却油，后者以与砂轮的圆周速度相匹配的速度被输送到砂轮/工件的接触面处。一个高架式喷嘴以195psi的流速使用冷却液流来清洁砂轮。如图1所示。
图1：该装置用于所有深进缓给磨削试验
为了全面地了解加工的效果，需要测量并评估如下变量，例如金属切削率；法向力和切向力；以及功耗。这些因素结合在一起构成了很好的衡量标准来衡量砂轮的切削作用和工作的效率。
磨削力是深进缓给磨削中的一项主要考虑因素，因为它涉及到高速砂轮与工件之间的一致性。在这种磨削中需要低单位磨削能以达到高金属切削率并防止工件过度受热。
当与金属切削率联系在一起时，磨削力可以提供砂轮切削作用的图形化证据。图2显示了法向力与金属切削率的典型曲线图。一段陡峭的斜线（例如标记“A”的一段斜线）表明金属切削率大幅增加导致磨削力小幅增加，这是利切削或软作用砂轮的征兆。与此相反，一段平坦或者较浅的斜线（例如标记“B”的一段斜线）表明金属切削率变化很小而磨削力大幅增加，这是钝切削或者硬作用砂轮的征兆。 
图2：使用一个锐切削砂轮时，磨削力小幅增加导致金属切削
率大幅增加，如斜线A。
使用一个钝切削砂轮时，增加磨削力仅仅使金属切削率增加了一点点，如斜线B。
通常，表面光洁度很重要，因为他们反映了零件的质量，可以用来间接说明加工的形状保持能力。磨削力与表面光洁度之间的相互关系有助于控制零件质量与加工效率二者之间的平衡。
向上切削还是向下切削
关于砂轮在接触工件时的最佳旋转方向一直以来就有争论。问题围绕当材料进给时采用向上或向下切削作用的磨削所能带来的好处（如图3所示）。做了几次试验，先使用氧化铝砂轮来切削硬度达50 Rockwell C的4340钢，然后使用金刚石砂轮来切削C-2硬质合金。
图3：砂轮反方向旋转以形成向上或向下切削
向下切削通常效率更高，并且它引起的问题更少，因为在这种加工方式下，更容易有效地向磨削区输送冷却液。向下切削形成更加均匀的切屑厚度。对于钢制工件和氧化铝砂轮，向下切削比向上切削需要的功率更小，并且能在实际切削深度下得到更好的表面光洁度（0.125英寸）。对于碳化钨工件，向下切削所需的功率要少26%，并且产生的碎屑更少，热损伤更小。
另一方面来说，向上切削对于碳化钨产生更好的表面光洁度，这可能是因为砂轮在刀具的最底部产生抛光作用。那就是上切切屑最稀少的地方，并且切屑厚度与表面光洁度直接相关。和向下切削不同，向上切削在排屑的摩擦和耕作阶段在工件的已加工表面上开始形成切屑，以提高表面光洁度。当使用氧化铝砂轮向上切削时，G系数接近25%或更好，但是这是以损害表面质量为代价的。同时，在更高的金属切削率的情况下，冷却液的应用和振动对于向上切削都是更严重的问题。
总之，对于较高的磨削量，向下切削更好（假设机器装置具有足够的刚度），而对于较低的金属切削率，向上切削改善了表面光洁度。
选择合适的砂轮
选择最好的砂轮时要考虑许多因素。磨蚀类型、磨粒尺寸、等级以及粘结系统是全部重要因素。在试验中，金刚砂轮的磨粒尺寸和粘结系统对与工件表面光洁度有关的性能产生显著影响。
|
 本文章所属分类： 首页
→ 机修修理工具
|
文章搜索
|
您的位置：技术工种之机修知识网
→ 机修修理工具
→ 正文