磨削温度对磨削效果的影响
机械制造中的磨削工艺工作原理
机械制造中的磨削工艺工作原理磨削工艺是机械制造领域中常用的一种加工方法,通过磨削可以改善工件表面的粗糙度和形状精度,提高工件的质量和表面光洁度。
磨削工艺的工作原理涉及到磨削机床、磨削磨具和工件之间的相互作用,下面将从这三个方面进行详细阐述。
1. 磨削机床磨削机床是磨削工艺中的重要设备,它提供了对磨削磨具和工件进行相对运动的基础。
磨削机床一般由主要部件和辅助部件组成,主要部件包括主轴、磨削头、工作台等。
主轴通过驱动磨削头产生旋转运动,磨削头带动磨削磨具对工件表面进行磨削。
2. 磨削磨具磨削磨具是磨削工艺中实际进行磨削的工具,它包括磨削粒子和磨具基体。
磨削粒子的选择和排列方式直接决定了磨削的效果。
常用的磨削粒子有氧化铝、碳化硅等,它们具有硬度高、耐磨性好等特点。
磨具基体起到支撑和固定磨削粒子的作用,常用的磨具基体有陶瓷、金属、树脂等材料制成。
在磨削工艺中,磨具与工件之间的相互作用是通过磨削粒子与工件表面的接触来实现的。
磨削粒子在磨削过程中对工件表面产生一定的切削力,切削力的大小与磨削粒子的硬度、粒度、磨削速度等因素相关。
磨削粒子与工件表面的接触越大,切削力越大,磨削效果越好。
3. 工作原理磨削工艺的工作原理可以概括为磨削磨具与工件表面的相互研磨作用。
当磨削工艺开始时,磨削磨具接触到工件表面,磨削粒子通过切削力对工件表面进行破坏和剥离,同时产生磨渣和切削热。
磨渣被磨削磨具和工作台带走,切削热则通过磨削磨具和冷却液排出。
磨削工艺的工作原理中还存在磨削力和磨削温度的问题。
在磨削过程中,磨削力对工件表面产生一定的切削和热变形,而磨削温度则会影响磨削粒子与工件表面的接触。
过高的磨削力和磨削温度会导致工件表面的质量下降和工具的损坏。
为了提高磨削工艺的效果,需要采取适当的磨削参数和技术手段。
磨削参数包括磨削速度、进给量等,它们的选择需要考虑到工件材料、磨削粒度和切削力等因素。
技术手段包括冷却液的使用、磨削液的选用等,它们可以有效降低磨削温度和防止损伤。
磨削工艺系数(常用)
磨削工艺系数(常用)
磨削工艺系数(常用)
介绍
磨削工艺系数是指在磨削加工过程中,用来表征磨削质量和效率的一项参数。
它考虑了磨削过程中的各种因素,包括磨削材料、磨削工具、磨削参数等,对磨削效果进行评估和比较。
本文档将介绍常用的磨削工艺系数及其意义。
常用磨削工艺系数
1. 切削力比(C力比)
切削力比是指实际切削力与切削力极限之比。
它是衡量磨削过程中材料切削性能的重要指标。
C力比越小,说明磨削过程中材料的切削性能越好,磨削效率越高。
2. 表面粗糙度(Ra)
表面粗糙度是指工件表面在磨削加工后的表面质量。
它反映了磨削加工过程中的磨料和工件之间的相互作用情况。
Ra值越小,表面质量越好,磨削效果越理想。
3. 磨削温度(T)
磨削温度是指在磨削过程中磨削区域的温度。
磨削温度对磨削效果和工件表面质量有很大影响。
一般来说,磨削温度越低,磨削效果越好,工件表面质量越高。
4. 磨损量(W)
磨损量是指磨削过程中磨削工具的磨损情况。
磨削工具的磨损量越小,说明磨削过程中磨料的消耗越少,磨削效率越高。
结论
磨削工艺系数是评价磨削过程中材料切削性能、工件表面质量和磨削效果的重要指标。
切削力比、表面粗糙度、磨削温度和磨损量是常用的磨削工艺系数。
通过合理控制这些参数,可以提高磨削效率,优化磨削工艺。
以上是对磨削工艺系数(常用)的简要介绍。
如需深入了解,请参考相关资料。
磨削烧伤的小常识
磨削烧伤的小常识●王春雷磨削时瞬时的大量磨削热聚积在磨削区(850~1500℃)软化工件表面,使其塑性增加,有利于磨屑的形成,但对被磨工件表面质量、磨料和机床等也有不利的影响。
对工件的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两方面。
磨削烧伤有多种不同的分类方法。
根据烧伤外观不同,可分为全面烧伤(整个表面被烧伤)、斑点状烧伤(表面上出现分散的烧伤斑点)、均匀线条状烧伤、周期线条状烧伤;按表层显微组织的变化可分为回火烧伤、淬火回火烧伤;还可根据烧伤深度分为浅烧伤(烧伤厚度<0.005mm、中等烧伤(烧层厚度在0.005~0.01mm之间)、深度烧伤(烧伤层厚度>0.01mm)。
在生产中最常见的是斑点状的或周期的线条状烧伤。
由于在磨削烧伤产生时往往伴有表面氧化作用,从而在零件表面生成氧化膜。
又因为氧化膜的厚度不同而使其反射光线的干涉状态不同,因此呈现出多种颜色。
所以,人们通常用磨削表面的颜色来判断烧伤的程度。
随烧伤的加强,颜色一般呈现白、黄、褐、紫、兰(青)的变化。
值得注意的是:烧伤颜色仅反映了较严重的烧伤现象,而当零件表面颜色不变时,其表面组织也可能已发生了烧伤变化,这类烧伤通常不易鉴别,所以对零件使用性能危害更大。
目前,人们为了更好地控制烧伤的程度,已根据表面组织的变化时烧伤进行了分级,一般从0~8共分九级,其中,0级最轻,8级烧伤最严重。
磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。
当磨削温度未超过工件的相变温度时,工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用,磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复;如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度,则在金属塑性变形的同时,还可能产生金属组织的相变,就形成了磨削烧伤。
烧伤现象将引起工件表面机械性能下降,主要是降低工件硬度和耐磨性。
磨削烧伤可分为两类:第一类是指工件磨削温度尚未达到工件材料的临界温度,仅仅使工件表面层产生回火现象,这时表面层金相组织出现回火层。
磨削加工参数对工件表面粗糙度的影响
磨削加工参数对工件表面粗糙度的影响磨削加工是一种常见的金属加工方法,可用于加工各种精密工件,如汽车零件、航空零件等。
在磨削加工过程中,磨具和工件之间的摩擦作用会产生热量,使切削区温度升高,从而影响工件的表面质量。
因此,磨削加工参数的选择对工件表面粗糙度有着重要的影响。
首先,磨削速度是影响工件表面粗糙度的关键参数之一。
磨削速度越大,切削区的温度升高越快,容易引起切削区的热损伤,导致表面质量下降。
而磨削速度较慢时,切削区温度变化较小,有利于提高表面质量。
因此,适当选择合适的磨削速度能有效控制工件表面粗糙度。
其次,磨削深度也会对工件表面粗糙度产生影响。
磨削深度越大,磨削过程中材料的去除量越大,从而使工件表面质量变得更粗糙。
因此,当要求工件表面粗糙度较低时,应选择较小的磨削深度。
此外,磨削液的选用也会对工件表面粗糙度产生一定的影响。
磨削液在磨削加工过程中起到冷却、润滑和清洁作用。
若使用的磨削液润滑性能好,能充分降低切削区温度,从而减少热损伤和粘结现象,有利于提高工件表面质量。
但是,在选择磨削液时也要注意,过度使用磨削液有可能会导致磨具过早磨损,从而影响加工效率和成本。
需要注意的是,磨削加工参数的选择并不是孤立的,它们之间存在相互关系。
例如,磨削速度和磨削深度之间的关系是一个复杂的问题。
一般来说,在其他条件相同的情况下,磨削速度越大,磨削深度应选择较小的数值,以保证工件表面质量。
因此,在进行磨削加工时,要综合考虑各个参数之间的关系,确保能够获得满足要求的工件表面粗糙度。
不仅如此,磨削加工参数的选择还需要结合具体的工件材料和形状来进行。
不同材料的切削特性和磨削性能差异很大,在进行磨削加工时,需根据具体情况进行参数调整。
同时,工件的形状也会对磨削加工参数的选择产生影响。
例如,对于大面积的平面磨削,一般可以采用较高的磨削速度和较大的磨削深度,以提高加工效率。
而对于曲面磨削,应适当调整磨削速度和磨削深度,以保证工件表面粗糙度。
轧辊磨床磨削参数的选择
关键词: 轧辊磨床; 磨削机理; 线速度; 缺陷
前言
4; c.降低轧辊的速度。
保护膜或与金属化合形成钝化膜, 防止金属与腐
轧辊磨床是现代工业生产中的重要生产设
如果采取上述措施未取得明显的磨削效果, 蚀介质接触而起防锈作用。
备, 主要用于冶金、造纸、纺织、印染、塑料和橡胶 是因砂轮太软, 不适用, 应选择硬一点的砂轮。
的磨粒, 继续进行磨削。
中, 破坏了砂轮的微刃性, 降低了砂轮的磨削性 科学技术出版社,1993.
1.3硬度的选择。磨削的辊面越硬, 砂轮硬度 能, 并容易划伤辊子表面。因此, 要求磨削冷却液 [4]顾维邦.金属切削机床概论[M].北京:机械工业出
应选择越软。
表面张力低、流动性好、渗透性强, 在磨削区域起 版社,1992.
1.3.1 砂轮磨损太快, 说明对于特定加工的轧 到良好的清洗作用, 冲走磨屑和脱落的砂粒, 保持 [5]吴圣庄.金属切削机床概论[M].北京:北京机械工
辊所选用的砂轮太软, 可采取以下改善措施: a.提 砂轮的磨削性能。
业出版社,1994.
高砂轮的线速度; b.提高拖板纵向进给速度, 即工
2.1.3 防锈作用。磨削冷却液中含的防锈添加 [6]贾亚洲.金属切削机床概论[M].北京:机械工业出
2.2 常用的磨削冷却液。2.2.1 皂化液: 润滑性
等行业, 其磨削机理具有一般大型外圆磨床特点,
1.3.2 如果磨削辊子时, 砂轮明显受阻或很 较好, 防锈性差, 冷却性能一般, 使用周期短; 2.2.2
但又不同于外圆磨床, 除砂轮与工件作相对回转 脏, 钝化砂粒不易脱落, 砂轮易粘着磨屑, 磨削辊 化学磨削冷却液: 防锈性、冷却性较好。一般化学
件每转拖板纵向进给量增加到砂轮宽度的 2/3~3/ 剂是一种极性很强的化合物, 它在金属表面形成 版社,1994.
丝杠磨削过程中的温度场和热变形分析
丝杠磨削加工 过程
中, 边界条件 非常
复杂且多 变。基 于 前面 的假设 ,在本
t | …
本文利用有限元分析理论 ,对磨削过程 中丝杠进行 了瞬态 、稳态热分析 ,并以丝杠稳态热分析 的温度场为 依据 ,计算出丝杠 的热变形 ,为精密丝杠 的误差 补偿提 供 了一定 的依据 ,最后用分析结 果和在上海机床 厂对丝 杠温度以及热伸长进行 实时测 量的结果进行对 比, 而 从
误差必须对丝杠热变形规律进行定量分析 。
()由于两端部的换热系数较小 , 3 热量散失也较小, 可认 为两端部绝热,顶尖发热对螺纹部分影响较小 。
2 有限元分析中的关键技术 .
有限元分析是机械 结构 虚拟性 能分析 的重要 手段 ,
通过有 限元分析能对产 品的性能特点 和影 响产品性能 的 薄弱环节进行全面掌握 。有限元建模是有 限元 分析 中比
维普资讯
丝 杠 磨 削 过 程 中 的 温度 场 和 热 变 形分 析
上海理工大学 (o o 3 陈 琳 2o9 ) 李郝林
精密滚珠丝杠副是数控 机床以及加工 中心 的关键 部 件 , 到精密传动和定位的作用。随着数 控机床加工 精 起 度的不 断提高 ,对滚珠丝杠 的精度要求也随之提 高。众 所周知 , 丝杠 属于细 长类 零件 ,其 长径 比一般 为 2 0~ 5 , 以其刚性很差 。为了保证丝杠在使用 中具有较高 0 所 的精度保持性 ,一般把精密磨削作为丝杠加 工的最终工 序 ,其对丝杠精度起决定性 的作用 。磨削过程 中磨削热 引起的热变形则是精密丝杠磨削过程 中重要 的误差 来源 之一 ,为了提高丝杠的磨削精度 ,必须对丝杠磨 削过程 中工件的热变形进行有效的控制 。由于精密丝杠热 变形 的不均匀性和非线性特征 , 其热 变形 误差的大小 随加工 过程中砂 轮位置而变化 ,因而对 于丝杠 的热变形误差 的 分析是一件 困难的工作 。要精确地消 除热 变形 所带来 的
磨削加工中的磨削温度监测
磨削加工中的磨削温度监测在现代工业生产中,磨削加工是一种非常常见的加工工艺。
无论是汽车、火车的制造、还是航空航天、船舶制造等重工业领域,或者是电子、半导体、精密仪器等高科技领域,这些行业都不可避免地会使用到磨削加工。
而磨削加工所产生的温度却很容易影响到磨削工件的加工质量和产出效率。
因此,磨削温度监测技术在磨削加工中愈发受到重视。
一、磨削加工中的温度问题在磨削过程中,因为磨削面积与工件表面接触面积相对较小,加之磨料本身具有一定的磨削杀伤力,所以在磨削中容易产生相当高的温度。
造成这一现象主要有以下几个方面原因:1、磨料摩擦产生热量:由于磨料在与工件相互碰撞和磨擦时存在一定的表面摩擦热,会将这部分能量传递到工件表面,产生热量。
2、变形能转化为热能:在磨削过程中,磨料与工件在弹性变形和塑性变形过程中会将变形能转化为热能,并将这部分热能传递到工件表面中,导致加工温度升高。
3、摩擦热分布不均匀:磨削中由于磨料与工件表面的相对位置不断地改变,摩擦热分布不均匀会导致磨削温度在工件表面的分布不一致。
二、磨削温度监测的必要性由于磨削中的高温会对工件的质量产生较大的影响,而常规的磨削温度监测方法主要基于磨屑或刀具温度表面检测法。
但这些方法都容易受到磨料与工件接触的影响,而且通常需要间接测量状态的方法,所以并不是很准确。
因此,为了提高磨削加工的质量和效率,需要采用更为准确的磨削温度监测技术。
三、磨削温度监测技术的发展1、基于视觉图像处理技术的磨削温度监测系统:这种技术通过摄像机对加工区域进行实时图像监测,抓取磨削过程中加工区域的温度变化信息,并通过数字图像处理技术对温度信息进行分析,得出磨削机构所产生的温度变化规律。
然而,由于受工艺和磨削加工环境、光线等诸多因素的影响,这种技术容易产生误差。
2、基于光纤传感和红外线辐射技术的磨削温度监测系统:这种技术主要通过红外线辐射实时监测加工区域的温度,采用光电转换器将温度信号转换为电信号,进而分析温度信号。
不锈钢的平面磨床磨削方法
不锈钢的平面磨床磨削方法
不锈钢是一种具有耐腐蚀性和抗氧化性能的材料,常常用于制作高品质的机械零部件和装饰性材料。
然而,不锈钢的硬度和韧性较高,容易导致切削刀具磨损加剧和切削力增大,磨削难度也相对较大。
因此,在平面磨床上进行不锈钢的磨削需要采取一系列有效的方法。
一、选择合适的砂轮
砂轮是进行平面磨削的主要工具,选择合适的砂轮能够减少磨削过程中的磨损和切削力,提高磨削效率。
在选择砂轮时,需要考虑不锈钢材料的硬度、表面光洁度要求以及磨削深度等因素。
常用的砂轮有白色氧化铝砂轮、红色氧化铝砂轮和氧化锆砂轮等。
二、选择适当的磨削参数
在进行不锈钢的平面磨削时,需要选择适当的磨削参数,包括砂轮转速、进给速度和磨削深度等。
砂轮转速应根据砂轮类型和不锈钢材料的硬度进行调整,一般转速较高,可以减少砂轮磨损和提高磨削效率;进给速度应适当,过快会导致表面粗糙度增大,过慢则会降低磨削效率;磨削深度应根据工件要求和砂轮尺寸进行选择,过大会导致切削力增大,过小则会降低磨削效率。
三、控制磨削过程温度
在不锈钢的平面磨削过程中,磨削过程温度的升高会导致砂轮变形、脱粒和损坏,同时也会对工件表面质量产生不良影响。
因此,需要采取措施控制磨削过程温度,如采用冷却液进行冷却、降低进给速度和磨削深度等。
四、定期更换砂轮
砂轮的磨损程度会影响磨削效率和工件表面质量,因此需要定期更换砂轮,以保证磨削效率和磨削质量。
同时,在更换砂轮时也需要注意选择合适的砂轮规格和类型。
不锈钢的平面磨床磨削方法需要综合考虑多种因素,采取有效的措施进行控制和调整,方可达到理想的磨削效果和工件表面质量。
磨床加工工艺改善方案
磨床加工工艺改善方案简介磨床加工是一种精密的机械加工过程。
通过将工件放在磨轮上,利用磨轮旋转和工件的移动,使工件表面获得所需的精度和光滑度。
然而,在磨床加工中,常常会发生各种问题,如磨痕、表面粗糙度不足等,影响加工效果和品质。
因此,我们需要改善磨床加工工艺,以达到更好的加工效果和品质。
磨床加工存在的问题磨床加工中存在的一些常见问题,包括:1.磨痕:磨轮在工件表面滑动过程中,可能因为过度加压或速度过快等原因,形成磨痕,对工件表面造成损伤。
2.表面粗糙度不足:磨床加工后的工件表面往往存在一定的毛刺和粗糙度,需要进行进一步的处理才能达到要求的光滑度和精度。
3.磨削温度过高:磨床加工过程中,摩擦和热量会导致磨削温度升高,可能会引起工件变形和质量问题。
磨床加工工艺改善方案为了解决上述问题,我们可以采用一些改善方案,如下:1.使用磨具液磨具液是一种专门用于磨床加工的冷却润滑液。
它可以有效地减少磨削温度、提高加工效率、减少磨损和污染,从而保证加工精度和表面质量。
2.调整磨轮的参数磨轮的参数包括轮径、轮宽、轮面磨料等。
对于不同的工件和加工要求,应该采用不同的磨轮参数,使其符合加工要求和工件表面质量。
3.提高刀具的品质刀具是磨床加工中一个重要的因素,它的品质直接关系到加工效果和表面质量。
应该选择高质量的刀具,并对其进行定期维护和更换,以保证其良好性能。
4.优化加工策略加工策略包括磨削速度、切削深度、进给速度等。
需要根据工件材质、大小和要求,合理设置加工策略,提高加工效率和表面质量。
5.加强监测与检测在磨床加工过程中,应该加强监测和检测,尽早发现和解决问题。
具体的监测和检测手段包括磨削力、轮面形态、温度、加工前后尺寸变化等。
结论磨床加工是一种重要的精密机械加工过程。
为了达到更好的加工效果和表面品质,我们可以采取一些改善方案,如使用磨具液、调整磨轮参数、提高刀具品质、优化加工策略、加强监测与检测等。
这些方案能够有效地解决磨床加工中存在的问题,从而提高工件表面质量和加工效率。
磨削加工中的磨削参数优化
磨削加工中的磨削参数优化磨削加工是制造业中重要的一环,磨削加工的质量和效率对产品的质量和成本有很大的影响。
磨削参数优化是磨削加工中提高质量和效率的关键。
磨削参数优化主要包括磨削参数的选择和磨削条件的调整。
一、磨削参数的选择磨削参数的选择对磨削加工的质量和效率都有很大的影响。
磨削参数包括磨削速度、磨削深度、磨削宽度、进给量等。
1、磨削速度磨削速度是磨削加工中最基本的参数之一。
磨削速度过低会导致磨削效率低下,磨削速度过高则会产生过多的热量,使磨削面产生热裂纹和变形。
正确选择磨削速度可以提高磨削效率和质量。
选择磨削速度要根据磨削材料的硬度、磨削件的形状和尺寸等因素进行判断。
2、磨削深度磨削深度是指在一次磨削中,磨削轮的坐标和工件轴线的偏离量。
磨削深度越大,磨削时磨屑的排除越困难,因而对磨削的质量和效率会产生不利影响。
磨削深度的选择与磨削速度密切相关。
在确定最佳磨削速度的前提下,磨削深度应尽量小。
3、磨削宽度磨削宽度是指磨削轮和工件相互接触的长度。
磨削宽度的大小影响磨削的力和温度分布。
磨削宽度过小,容易产生表面质量差和热裂纹等问题。
磨削宽度过大,则容易产生磨削面的擦伤和变形。
正确选择磨削宽度可以保证磨削件的精度和表面质量。
4、进给量进给量是指工件和磨削轮之间相对运动距离的大小,即磨削轮在单位时间内对工件的磨削深度。
进给量的大小对于磨削加工中的表面质量、精度和效率都有很大的影响。
进给量过大可以提高磨削效率,但会降低表面精度。
进给量过小可以提高表面精度,但会降低磨削效率。
因此,选择进给量需要综合考虑磨削件的形状、材料和表面精度要求等因素。
二、磨削条件的调整磨削条件的调整是磨削参数优化的重要手段,正确的磨削条件可以提高磨削质量和效率。
磨削条件包括液压压力、冷却液喷射量、冷却液类型等。
1、液压压力液压压力是指对磨削件施加的压力,它直接影响磨削的力和温度分布。
不同的磨削件需要施加不同的液压压力,对于硬度较高的磨削件,需要适当提高液压压力,以避免磨削面出现裂纹和变形。
砂轮磨削力计算
磨削力、磨削功率及磨削温度一、磨削力和磨削功率(一)磨削力的主要特征及计算砂轮上单个磨粒的切削厚度固然很小,但是大量的磨粒同时对被磨金属层进行挤压、刻划和滑擦,加之磨粒的工作角度又很不合理,因此总的磨削力很大。
为便于测量和计算,将总磨削力分解为三个相互垂直的分力F x (轴向磨削力)、F y (径向磨削力)、F z (切向磨削力),如图4-4所示,和切削力相比,磨削力有如下特征:1.径向磨削力F y 最大。
这是因为磨粒的刃棱大都以负前角工作,而且刃棱钝化后,形成小的棱面增大了与工件的实际接触面积,从而使F y 增大。
通常F y =(1.6~3.2)F z 。
2.轴向磨削力F x 很小,一般可以不必考虑。
3.磨削力随不同的磨削阶段而变化。
在初磨阶段,磨削力由小至大变化较大;进入稳定阶段,工艺系统的弹性变形达到一定程度,此时磨削力较为稳定;光磨阶段实际磨削深度近趋于零,此时磨削力渐小。
磨削力的计算公式如下:(4-5)(4-6)式中F z ,F y ——分别为切向和径向磨削力( N );v w ,v ——分别为工件和砂轮的速度( m/s );f r ——径向进给量( mm );B ——磨削宽度( mm );α——假设磨粒为圆锥时的锥顶半角;C F ——切除单位体积的切屑所需的能( KJ/mm 2 );μ——工件和砂轮间的摩擦系数。
磨削过程很复杂,影响磨削力的因素也很多,上述理论公式的精确度不高。
目前一般采用实验方法来测定磨削力的大小。
(二)磨削功率的计算磨削时,由于砂轮速度很高,功率消耗很大。
主运动所消耗的功率定义为磨削功率。
其计算公式如下:(kW) ( 4-7 )式中F z ——砂轮的切向力( N );v——砂轮的线速度( mm/s )。
二、磨削温度由于磨削的线速度很高,功率消耗较大,所以磨削温度很高。
这样高的温度会直接影响工件的精度及表面质量。
因此,控制磨削温度是提高工件表面质量和保证加工精度的重要途径。
对磨削时的热量分布和温度的理论分析
(99 1 8 )表 明 , 大部 分 的 能 量 是 由滑 动 和 摩 擦 消 耗 的 。所 以,正 如 T n h f e 1 指 出 oso r . a所
高温 。这 之 量 分别 被 工 件 、砂 轮 、冷 却 液 、
磨 屑 和 夕 界 带 走 ( t a e a d h w, Ou 、 tr n s a v
通 过 对 照 对 比顺 着 剪 切 面 的 磨 屑和 工 件 的 平 均 温 度 , 便 可 获 得 这 种 热 量 分 配 。 Ha n h (96 1 5 )认 为 ,如 果 对砂 轮 颗 粒 的 间 隙表 面
(97 13 )对 滑 动 接 触 提 出一 种 概 念— — 要 获
得 分 系 数 , 须将 2个 接触 体 的最 大或 平 均
温 度 进行 对 比。
—
为 了将 磨 削液 的 效应 包 括 进 去 , eR i D s us
S a x和 Z r e( 9 0 eu et d 1 7 )通 过 叠 加 对 流通 量 ,扩展 了 J e e a g r的方 法 。他们 指 出 ,要确
的那 样 ( 9 2 ,磨粒 的侧 面 和 工 件 之 间 的摩 19 ) 擦 ,在 磨 削 时 是极 其重 要 的 。 因此 ,在 不 对 倾 斜 面 或 切 削 点 顶 部 之 间 进 行 区 别 的 情 况 下 , 认 为热 量是 在 砂 轮 和 工 件 之 间 的交 合 处 产 生 的 ,这 种 认识 是恰 当 的 。在 总标 度 上 , 热 量 是 在 砂 轮 和 工 件 之 间 的交 合 面 产 生 的 。
浅谈轧辊磨床磨削轧辊
浅谈轧辊磨床磨削轧辊论文导读:轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备。
它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点。
主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
关键词:轧辊,磨削,加工1.引言轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备,轧辊主要用于冶金、造纸等行业,它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点,但又不同于一般的外圆磨床的运动复杂得多,除砂轮与工件(轧辊)作相对回转运动(主运动)外,还要求砂轮、工件二者作相对纵向运动的同时,作一定的径向相对位移,而且这个径向位移是不同于磨削锥度的复合运动。
因此,它的传动机构比较复杂,机床工作精度要求也较高。
轧辊磨削精度和表面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外,主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
2.磨削加工基础知识及工艺2.1 磨削加工的基础知识近几年来,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。
论文参考。
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。
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。
磨床—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四部分组成: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。
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。
辅助部分—油箱滤油器,油管和油管接头等。
机械加工影响表面粗糙度的工艺因素
从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。
1 切削加工影响表面粗糙度的因素1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。
切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。
切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。
进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。
当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。
1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。
用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。
减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。
进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。
增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。
但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。
减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。
但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。
1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。
积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。
积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。
磨盘使用过程中的常见问题及解决方案
磨盘使用过程中的常见问题及解决方案磨盘是一种常见的磨具,广泛应用于金属加工、建筑、陶瓷等领域。
然而,在使用过程中,人们也会遇到一些常见问题。
本文将介绍磨盘使用过程中的常见问题,并提供解决方案,帮助读者更好地应对这些问题。
一、磨盘磨损速度过快磨盘磨损速度过快是磨盘使用过程中常见的问题之一。
如果磨盘磨损过快,不仅会增加工作成本,还会缩短磨盘的使用寿命。
磨盘磨损速度过快的原因可能有以下几个方面:1. 过高的工作速度:使用时,如果转速过高或施加的压力过大,会导致磨盘与工件之间产生过大的摩擦力,从而加快磨盘的磨损。
解决方案:合理控制工作速度,避免过高的转速或施加过大的压力。
根据不同的工件和加工要求,选择适当的转速和压力,调整磨削参数以减少磨盘的磨损。
2. 选择不当的磨盘材料:磨盘材料的选择直接影响其磨损速度。
一些低质量的磨盘材料容易磨损,磨碎或脱屑。
解决方案:选择质量好、耐磨损的磨盘。
根据工作要求选择合适的磨盘材料,如金刚石磨盘、砂轮磨盘等,这些磨盘材料具有高硬度、高耐磨性能,延长了磨盘的寿命。
3. 磨盘使用时间过长:磨盘使用时间过长会导致磨盘表面堆积大量的砂粒和工件材料,使其表面变得不平整,从而加快磨盘的磨损速度。
解决方案:定期更换磨盘。
根据不同工件的要求和磨盘的磨损程度,合理安排更换周期,及时更换磨盘,保持磨盘表面的平整度。
二、磨盘在使用中产生过热磨盘在使用过程中产生过热是另一个常见的问题。
过热会导致磨盘的磨削效果降低,甚至造成磨盘破裂。
过热的原因可能有以下几个方面:1. 磨削时长时间连续工作:长时间的连续磨削会导致磨盘温度升高,引起过热。
解决方案:合理安排工作时间和间隔时间。
在使用磨盘时,注意控制工作时间,避免长时间的连续工作,适时停机、降低温度,以减少磨盘的过热程度。
2. 磨盘选择不当:一些低质量、不适合特定工作条件的磨盘可能导致过热。
解决方案:选择适合工作条件的磨盘。
根据不同的工作要求选择合适的磨盘,如根据工件不同材料的硬度选用不同的磨盘。
温度对轧辊磨损测量结果的影响
45N一. M 高铬高镍铸铁 C C . i 8 0 0 0O V 轧辊的磨损情况。结果表明, 轧辊的磨损呈现典型的箱形 , 温度对轧辊磨损 的影响较大, 影响最大部分位于箱底中部, 最大差值达 8. t 。因轧辊磨床的磨削精度≤1 n因此轧辊在 51a n 0t , a
磨削前应冷却 至 1 O℃以下 。 关键 词 轧辊 温度 磨损 测量
维
磨削时水冷的作用
磨削时水冷的作用磨削加工是机械制造领域中一种重要的精密加工方法,广泛应用于各种金属和非金属材料的加工过程中。
在磨削过程中,砂轮与工件之间产生剧烈的摩擦,导致大量的热量生成。
为了有效地控制磨削温度,保证加工质量和提高工具寿命,水冷技术被广泛采用。
本文将从多个角度深入探讨磨削时水冷的作用。
一、水冷对磨削温度的控制磨削时,砂轮与工件接触区域温度极高,若不及时散热,不仅会导致工件表面烧伤、产生裂纹,还可能引起砂轮堵塞和磨损加剧。
水冷通过向磨削区域喷射冷却液,能够有效地吸收并带走大部分磨削热,从而显著降低磨削温度。
实验表明,在适当的冷却条件下,磨削温度可降低50%以上,极大地提高了工件的加工质量和砂轮的使用寿命。
二、水冷对工件表面质量的影响工件表面质量是评价磨削效果的重要指标之一。
过高的磨削温度会导致工件表面氧化、脱碳等缺陷,严重影响表面质量和工件性能。
水冷通过有效控制磨削温度,避免了上述缺陷的产生,保证了工件表面的光洁度和精度。
此外,冷却液还能起到冲洗作用,将磨削过程中产生的切屑和磨粒及时冲走,防止它们划伤工件表面。
三、水冷对砂轮性能的保护砂轮是磨削加工中的关键工具,其性能直接影响到磨削效率和加工成本。
在高温下,砂轮的结合剂容易软化,导致磨粒脱落和砂轮堵塞。
水冷通过降低砂轮的工作温度,增强了结合剂的粘结力,减少了磨粒的脱落。
同时,冷却液还能起到润滑作用,减少砂轮与工件之间的摩擦,降低砂轮的磨损速率。
因此,合理使用水冷技术能够显著提高砂轮的使用寿命和磨削效率。
四、水冷对环境保护的贡献传统的磨削加工中,大量磨削热和切屑的产生不仅影响了加工质量,还对环境造成了污染。
水冷技术通过有效地控制磨削热和切屑的排放,降低了加工过程中的能耗和废弃物产生。
此外,一些先进的冷却液循环系统还能对使用过的冷却液进行过滤和再利用,进一步减少了对环境的影响。
五、水冷技术的挑战与发展尽管水冷技术在磨削加工中发挥了重要作用,但仍存在一些挑战需要解决。
砂轮与工件的静态接触弧长
砂轮与工件的静态接触弧长
静态接触弧长是砂轮与工件之间的一种几何关系,对于砂轮磨削过程中的磨削效果和工件表面质量有重要影响。
以下是关于砂轮与工件的静态接触弧长的详细介绍:
定义:
静态接触弧长:在砂轮与工件之间,静态接触弧长是指砂轮与工件表面之间实际接触的弧长。
这个弧长决定了在单一磨削点上的切削情况。
影响因素:
砂轮形状:砂轮的形状(平面、锥形、圆形等)会影响接触弧长。
工件形状:工件表面的形状和曲率也会对接触弧长产生影响。
进给速率:进给速率的变化会改变砂轮与工件之间的接触弧长。
砂轮和工件的相对位置:砂轮和工件的相对位置(包括高度和角度)会对接触弧长产生影响。
磨削效果:
磨削精度:静态接触弧长的变化会直接影响到磨削的精度,较小的接触弧长通常会导致更高的表面精度。
磨削温度:接触弧长的变化也会影响磨削过程中的温度分布,从而影响工件材料的热影响区域。
调整与控制:
进给控制:控制进给速率可以部分调整接触弧长,影响切削效果。
砂轮修整:保持砂轮形状和尺寸的稳定性,可以有助于维持一定的接触弧长。
磨削参数优化:精确地优化磨削参数,如磨削深度、磨削速度等,有助于控制接触弧长,提高加工效率。
总体而言,静态接触弧长是砂轮磨削过程中需要综合考虑的一个重要因素,对于实现精密加工和提高表面质量至关重要。
在实际应用中,需要综合考虑多个因素,通过调整参数和采取适当的控制措施,以达到理想的磨削效果。
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磨削温度对磨削效果的影响
磨削温度对磨削效果的影响
大量的磨削热将会软化工件表面,使其塑性增加,有利于磨屑的形成。
但对被磨工件表面质量、磨和机床等也有不利的影响。
对工件的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两
方面。
磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。
当磨削温度未超过工件的相变温度时,工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用,磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复;如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度,则在金属塑性变形的同时,还可能产生金属组织的相变。
磨削的瞬间温度过高而且集中在工件表面层的局部部位,将造成工件表面层金相组织的局部变化,这种变化叫磨削烧伤。
烧伤现象将引起工件表面层机械性能下降,主要是降低工件硬度和耐磨性。
磨削烧伤可分为两类:第一类是指工件磨削温度尚未达到工件材料的临界温度,仅仅使工件表面层产生回火现象,这时表面层金相组织出现回火层。
第二类是指工件磨削温度超过工件材料的临界温度,在通过磨削区时由于急速冷却而产生二次淬火现象,此时表面层的金组织由回火层和二次淬火形成的索氏状、托氏体组成。
更高的瞬时磨削温度在磨削过程和冷却过程中造成工件表面层与母体金属很大的温度差,形成很大的热应力。
如果热应力超过材料的强度,就会使工件产生磨削裂纹,特别是在工件冷却过程中,如果表面层与母体金属有较大的温度差,那么表面层就会形成很大的拉应力,并保持位伸残余应力,甚至产生表面裂纹。
裂纹的存在,哪怕是十分细小的微裂纹,也会极大地降低工件的疲劳强度,大大缩短工件的使用寿命。
由以上所述可以看到,影响磨削烧伤的主要因素是磨削瞬间时的高低,而磨削裂纹和残余应力的起因则为被磨工件表面层的温度梯度,这一点在磨削那些导热系数的抗拉强度低的材料时更应特别注意。
有时在磨削导热性差的材料时,为了减少温度梯度,可以用加热被磨工件的方法来降低磨削温度的梯度,防止产生磨削裂纹。
磨削温度使砂轮中的磨粒在加工时反复承受磨削热所形成的温度应力,对磨粒的强度和耐磨性都有不利的影响。
对树脂结合剂和橡胶结合剂来讲,过高的磨削温度会导致树脂和橡胶碳化,加速磨具的磨损。
磨削温度还会引起磨削区内强烈的化学反应,致使磨粒很快磨损而失去切削的能力。
高的磨削温度会使所用机床产生热变形,从而影响机床
精度。