先進磨削技術論文(2)
先進磨削技術論文
先進磨削技術論文二：機械制造中的超高速磨削技術
摘 要： 在當前機械制造領域中，超高速磨削技術的引入，為其增加新的活力和發(fā)展契機。就機械制造中的超高速磨削技術進行研究，并在此基礎上就其應用情況進行闡釋，以供參考。
關鍵詞： 機械制造;超高速磨削技術;研究
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷進步，超高速磨削技術在機械制造領域的出現(xiàn)和應用，為機械制造業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻，同時也為機械制造事業(yè)的發(fā)展探尋了新的發(fā)展契機。在當前的形勢下，加強對機械制造領域中的超高速磨削技術研究，具有非常重大的現(xiàn)實意義。
1 超高速磨削技術
對于高速磨削技術而言，其主要是指機械制造過程中砂輪線的運行速度可以超過每秒45米的一種磨削技術;而對于超高速磨削技術而言，其主要是指機械制造領域中的砂輪線每秒時速在150米以上的一種磨削技術。一般而言，普通的機械加工作業(yè)應用過程中，所使用的磨削速度都會在每秒45米以下，而且少數(shù)部分高速磨削速度可能會比這一數(shù)據(jù)更低一些。
實踐中我們可以看到，由于機械加工的工件、材料以及切削方式方法等有所不同，超高速磨削的速度也存在著一定的差異性，據(jù)調查顯示，當前超高速磨削材料的切割速度范圍主要表現(xiàn)為：鋁合金材料，每分鐘可超過1600米;鑄鐵材料，每分鐘大約在1500米左右;鈦合金材料，每分鐘在150至-1000米左右;超耐熱鎳合金材料，每分鐘在300米左右;對于纖維增強塑料材料而言，則每分鐘磨削的長度在2000至9000米之間。對于切削速度而言，其范圍是：車削速度每分鐘700至7000米;鉆削速度為每分鐘200至l100米之間;銑削速度為每分鐘300至6000米;磨削的速度則為每秒鐘250米以上。目前來看，對超高速加工技術的研究，主要有超高速切削與磨削機理研究、超高速主軸單元的制造技術、超高速進給單元的制造技術、超高速加工用刀具及磨具的制造技術、超高速加工在線自動檢測及其控制技術。
2 超高速磨削技術的基本原理
在機械制造領域中，利用超高速磨削技術進行加工構件過程中，在不改變其它參數(shù)基礎之上，隨著磨削砂輪的轉動速度不斷升高，單位時間內磨削區(qū)域中的磨粒數(shù)量會大幅度的增加，而且每一個磨粒切下來之后的磨屑厚度也會隨之逐漸變小。當磨削設備超高速進行磨削時，每一顆磨粒在切削之后其厚度都會隨之變薄。在這種情況下，將導致每一個磨粒自身所承受的各種磨削作用力大幅度地減小，從而降低了實際磨削過程中的整體磨削力量。當超高速進行磨削時，由于磨削的速度非常的高，因此單一磨屑所形成的時間會相對的變短。在這么短暫的時間內，若想完成磨屑任務，則其高應變速率一定會比普通的磨削過程快很多，實踐中表現(xiàn)為構件表面出現(xiàn)彈性變形層的逐漸變淺，而且磨削的溝痕兩側因塑性的流動而可能會導致隆起高度逐漸變小。在這一過程中，磨屑形成過程中的滑擦距離與耕犁距離都會逐漸變小，從而導致構件表面層的逐漸硬化，或者殘余的預應力逐漸減小。實踐中我們可以看到，由于超高速磨削技術應用過程中會導致磨粒的移動速度逐漸增加，而且應變率的響應溫度也會隨之延后，再加上加工構件的進給率不斷提高等一系列的影響因素存在，因此可以跨域磨削的易燒板塊，同時也會增加超高速磨削技術實際應用中的參數(shù)范圍。
3 超高速磨削技術的優(yōu)點
從超高速磨削技術的實際運用過程來看，其技術優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1 可以有效地提高構件磨削的速度
實踐中可以看到，在機械加工領域使用超高速磨削技術，對于提高單位時間內通過磨削區(qū)域的磨粒生產數(shù)量具有非常明顯的效果。假設每一顆磨粒的磨除平均磨屑厚度與通常情況下所產生的磨削水平相一致，則即可有效地提高磨粒單位時間內的進給數(shù)量，從而增加單位時間內的磨屑及磨除的體積。通過運用超高速磨削技術，可以極大幅度地提高機械工件的磨削效率與速度，進而降低機械設備的實際使用量，對于實現(xiàn)其經(jīng)濟效益具有非常大的促進作用。
3.2 不僅降低了磨削力，而且還可以有效地提高加工部件的施工精度
在機械加工領域，如果磨粒的進給數(shù)量一直保持不變，則超高速磨削技術即可將磨屑的厚度降低，同時也可以大幅度提高機械加工部件的施工精度。從沖擊成屑基礎理論來看，如果磨削速度設置在每秒180至220的范圍內，則磨削區(qū)域中的磨削狀態(tài)就會發(fā)生巨大的變化，即從原來的固態(tài)變成現(xiàn)在的液態(tài)狀態(tài)，這便是超高速磨削力度快速降低的主要原因。
3.3 可以有效地提高磨削砂輪自身的耐久性，延長其使用壽命
在機械加工領域使用超高速磨削技術，可以有效地提高磨削砂輪自身的耐久性，延長其使用壽命。究其原因，主要在于每一顆磨粒在超高速磨削過程中所受到的負荷比較小，這就大大增加了磨粒的可使用工作期限。實踐證明，當金屬切除的概率條件基本相同時，使用超高速磨削技術的砂輪其使用壽命會比普通砂輪壽命高出8至9倍，而且其速度也會由原來的每秒80米增加到200米。
3.4 不僅可以有效增加加工部件的光潔度，而且還能有效地提高加工部件的實踐使用效能
從實踐來看，運用超高速磨削技術可以使磨削加工的部件表面更加的光潔，降低其粗糙程度，究其原因，主要是因為磨削速度的提高。實踐中利用該種技術，可以磨削一些硬脆材質的材料，而且其所形成的磨屑厚度會變小;磨屑厚度不斷降低，則待磨的材料通常就會呈現(xiàn)出一種流動狀態(tài)，所以在陶瓷或者玻璃等比較硬脆材質的材料加工過程中，通常要通過塑性變形等方式使其產生磨屑;運用超高速磨削技術，不僅可以有效地回避熱溝區(qū)域的不利影響，而且可以有效地降低部件表面的燒傷程度和幾率，提高加強部件自身的抗疲勞能力。
4 結語
總而言之，超高速磨削技術促進了機械加工行業(yè)的快速進步，就其自身所具有的優(yōu)點而言，筆者認為應當進一步應用和推廣。
參考文獻：
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