高速磨削方法简介.

二、强力磨削 1、简介
缓进给强力磨削是用减小进给量、加大磨削 深度的办法提高金属切除率的高效率磨削。 缓进给强力成形磨削，是通过每次为几至几 十 毫米的磨削深度，10一300mm/min的缓慢进 给速度的磨 削，也称缓进给磨削、蠕动磨削和铣 削法磨削。目前这 种磨削已得到较多的应用。
这种磨削方法，可将锻、铸件毛坯不经其他加工， 直接磨出工件所要求的表面形状与尺寸。特别适 合于加工各种成形表面和沟槽。如汽轮 机和航空 发动机的叶片根槽，就是用这种磨削方法加工成 形的。
20 世纪90年代至现在，东北大学一直在开展超高 速磨削技术的研究，并首先研制成功了我国第一 台圆周速度200m/s、额定功率55kW 的超高速试 验磨床，最高速度达250m/s[1]。
一、高速磨削
磨削原理
关于高速磨削机理的研究，研究者一般是用最 大切屑（磨屑）厚度dmax来解释高速磨削中诸多磨 削现象：在保持其他参数不变，仅增大磨削速度vs 情况下，单位时间内磨削区的磨粒数增加，每个磨 粒的切下的磨屑厚度变小，导致每颗磨粒承受的磨 削力大大变小，dmax减小，每个磨削刃上的作用切 削力减小，dmax减小也能改善表面粗糙度Ra和减 缓切削力对砂轮磨损的影响，另外，总磨削力随sv 增大而减小；在保持dmax不变，即增大vs同时成比 例地提高工件进给速度vw，或者加大磨削深度，每 个磨削刃上的作用切削力及磨削力并没有改变，但 随vw提高而成比例地提高材料磨除率
强力磨削的特点
（1）它可以代替一部分车削、铣削和刨削等; （2）强力磨削应用适当时，可以直接从毛坯磨成 成品，粗精加工一次完成; （3）加工效率成倍提高;
（4）可以减少加工设备，节省由于不同加工工序 所需要的装卸调整等辅助时间;
（5）它不受工件表面条件（如锈、硬点、断续表 面等）以及材料硬度，韧性的限制; （6）加工精度和表面粗糙度小。

三、砂带磨削

1.砂带磨削原理： 砂带磨削是以砂带 作为磨具并辅之以 接触轮(或压磨板)、 张紧轮、驱动轮等 磨头主体以及张紧 快换机构、调偏机 构、防(吸)尘装置 等功能部件共同完 成对工件的加工过 程。具体讲就是将 砂带套在驱动轮、 张紧轮的外表面上, 并使砂带张紧和高 速运行,根据工件形 状和加工要求以相 应接触和适当磨削 参数对工件进行磨 削或抛光,如下图所 示。（1为接触轮， 2为张紧轮，3为砂 带，4为工件)
3、采用砂带磨削或宽砂轮磨削，以增加磨 削宽度达到增加参加切削的磨粒数的效果。
高速磨削简介
高速磨是提高磨削效率的重要途径之一。高速磨 削是指砂轮速度在45m/s以上的磨削方式.
根据磨削速度：
普通磨削：VS<45m/s
高速磨削：45m/s<VS<150m/s
超高速磨削：VS>150m/s
其中 日本的丰田工机、三菱重工、冈本机床制作所等公司均 能生产应用CBN 砂轮的超高速磨床。至2000 年，日本已进行 500m/s的超高速磨削试验。Shinizu 等人，为了获得超高磨削 速度，利用改造的磨床，将两根主轴并列在一起:一根作为砂 轮轴，另一根作为工件主轴，并使其在磨削点切向速度相反， 取得了相对磨削速度为Vs + Vw 的结果。因此，砂轮和工件 间的磨削线速度实际接近1 000m/s。这是迄今为止，公开报 道的最高磨削速度。
要求及原理
由于磨削深度大，砂轮与工件的接触弧长比 普通磨削大几倍至几十倍，磨削力、磨削功率和 磨削热大幅度增加，故要求机床刚度好、功率大， 并设有高压大流量的切削液喷射冷却系统,以便有 效地冷却工件，冲走磨屑。

缓进给磨削大多采用陶瓷结合剂的大气孔、 松组织的超软普通磨料砂轮，以保证良好的自锐 性、足够的容屑空间和避免工件表面烧伤；也可 采用聚氨脂树脂结合剂砂轮或超硬磨料砂轮。 这种磨削的加工效率可比普通磨削高1～5倍, 磨削精度可达2～5微米，表面粗糙度达Ra1.25～ 0.16微米。
国内磨削技术的发展情况

超高速磨削技术在国外发展十分迅速，在国内 也引起了高度重视。我国高速磨削起步较晚，自 1958 年，我国开始推广高速磨削技术。1977 年， 湖南大学在实验室成功地进行了100m/ s 和 120m/ s 高速磨削试验。湖南大学开始针对一台 250m/ s 超高速磨床主轴系统进行高速超高速研 究，并在国内首次进行了磁浮轴承设计[14]。
20世纪90年代以后，人们逐渐认识到高速和超 高速磨削所带来的效益，开始重视发展高速和超高 速磨削加工技术，并在实验和研究的基础上，使其 得到了迅速的发展！
高效磨削的世界历史发展
国外磨削技术的发展 磨削加工是一种古老而自然的制造技术，应用范围遍布 世界各地，然而数千年来磨削速度一直处于低速水平。20世 纪后，为了获得高加工效率，世界发达国家开始尝试高速磨 削技术。在高速、超高速精密磨削加工技术领域，德国及欧 洲领先，日本后来居上，美国则在奋起直追！
高速磨削的优缺点
高速磨削优点： ①磨粒的未变形切削焊度减小，磨削力下降。 ②砂轮磨损减少，提高砂轮寿命。 ③在磨粒最大未变形切削厚度不变条件下，可加大磨削深度 或工件速度，提高磨削效率。 ④切削变形程度小，磨粒残留切痕深度减小，磨削厚度变薄， 还可以改善表面质量及减小尺寸和形状误差。 缺点：高速磨削存在离心力大，易导致砂轮破裂，需要开发 高强度砂轮，要求机床有足够功率、刚度及精度和安全防护 措施。增强冷却效果！
高效磨削方法简介
机自01班 谭Leabharlann Baidu豪
高效磨削方法
高效率磨削加工技术主要包括：高速/超高速磨削、 缓进给深磨、高效深切磨削、强力磨削和强力珩 磨、高速重负荷荒磨、砂带磨削、硬脆/难加工材 料高效率磨削、高效率研磨和抛光等
一、高速磨削
二、强力磨削
三、砂带磨削
提高磨削效率的途径对应的三条： 1、采用高速磨削，提高砂轮的速度，使单 位时间里经过磨削区域的磨粒数增加。 2、应用缓进给强力磨削，在加大砂轮径向 进给量 (即磨削深度)的同时，配以缓慢的 工件进给速度，从而增加同时参与切削的 磨粒数。