超高速磨削技术应用于机械制造领域的价值研究

来源:用户上传      作者: 隋大鹏

　　【摘 要】近年我国科技和经济飞速发展，也一定程度带动了超高速磨削技术在机械制造领域的使用，目前此项技术正在不断的完善。本文将对超高速磨削技术以及其应用在机械制造领域的优势进行深入研究，客观地分析超高速磨削技术的各项工艺，旨在将超高速磨削技术更好地运用到实际工作当中。
　　【关键词】超高速磨削技术；机械制造；工艺；运用
　　1 超高速磨削技术的含义及原理
　　超高速磨削属于机械制造范畴，包括了CNC车削、CBN超硬磨料和高速磨削三种技术方式，一般的高速磨削技术是每秒45米的磨削技术，而超高速达到了150米每秒，普通的高速磨削技术已经可以满足大部分的机械制造项目，因此超高速磨削技术的使用范围相当有限。
　　超高速磨削技术需要提前设置好不变的技术参数，当砂轮在运作过程中，利用一定时间内磨削区产生的磨削粒加工出各种厚度的磨屑，并且可以将加工后的磨屑重复加工改变其厚度，所以磨削力就会逐渐减弱。超高速磨削技术保证了每个磨削的高速运转，缩短了形成磨屑的时间。在高应变率上，超高速磨削技术与一般磨削技术还存在较大差别，通过超高速磨削技术形成的磨屑有以下特性，首先在塑性流动情况下形成的磨削沟痕隆起高度变低，并且变形层较浅，另外硬化程度和表面剩余应力都变低，还有产生磨屑时滑擦和耕犁的距离更近等等，考录到超高速磨削技术产生的磨粒特性，可以选择跨域磨削的易烧板块，可以达到扩大磨削参数应用范围的目的。
　　2 超高速磨削技术的优势
　　2.1 较高的磨削生产效率
　　超高速磨削技术在保证磨粒符合标准的情况下，单位时间内是普通磨削技术数量的5―10倍，在磨削厚度不变的情况下使用超高速磨削技术可以最大限度的提高生产量、缩短工作时间。
　　2.2 提高消磨质量
　　在机械制造中如果对于部分零件精度有要求，那么就需要采用超高速磨削技术，因为超高速磨削技术可以将磨削的厚度变得更低，间接的保证了机械制造中的零部件的精度，并且将消磨速度提高到每秒180米以上，其消磨状态会立即向液态转变，从而使超高速磨削力的速度得到控制。
　　2.3 提高设备使用寿命
　　超高速磨削技术因其高效的作业率，得以降低了磨粒的负荷量，同时也可以控制超高速磨削设备中砂轮的磨削速度，从而有效的提高砂轮的使用寿命。综合这两方面。使用超高速磨削技术不切可以延长磨削磨粒的使用年限，并且也减少了对设备的损害。
　　2.4 保证了产品的光泽度
　　超高速磨削技术因为运作速度快，导致磨屑均是在绝热条件下产生，因此可以对难磨材料进行加工。并且磨削中每个磨粒的磨削厚度变低，因此划痕少，可以有效的消除工件表面的粗糙部分，保证了其生产产品表面的光泽度。
　　2.5 提高工件的使用性能
　　超高速磨削技术还可以用来处理一些易断裂的材料，例如玻璃、瓷器等，因为超高速磨削的运转速度极快，因此产生的磨屑厚度相对很低，这就缓冲了磨削设备对磨削物品的损害，利用塑性变形的手段对此类物品进行磨削，并且超高速磨削可以识别并且避开热沟区域，防止被磨削物被高温毁坏，同时可以成产出有残余应力的产品，提高了零件的使用效能。
　　2.6 具有环保特性
　　超高速磨削技术满足目前经济环保型社会的发展趋势，不仅提高了生产力，缩短了生产时间，并且拥有能源消耗少，无噪音污染等优异之处。
　　3 超高速磨削技术在机械制造中的应用
　　3.1 高效深切磨削
　　高效深磨技术是增强磨削生产效率的有效方式，也是目前普遍使用的，高速磨深技术的磨削速度不会超过每秒250米，不低于每秒60米。经过不断的完善，目前的高效深磨技术拥有砂轮运转速度高，每秒可达100―250米，并且还有大切深和进给速度快等特性。与一般磨削技术的差别是，高效深磨技术可以在运作中制作出与普通磨削技术相类似的粗糙表面，其加工工艺流程与普通磨削技术也存在差别，先是利用磨削完成磨、车等组合流程的制作过程，以获得与普通加工过程更相近的表面质量。
　　3.2 超高速的精密磨削技术
　　可以利用控制砂轮的运行速度对被磨削物表面塑性变程度形和凸峰进行控制，也可以通过加强磨削表层的光滑度。超高速精密磨削技术一般利用的都是进过修正精密的模具，精细磨削一般是使用微细磨料对磨具进行制作。
　　3.3 难磨材料的超高速磨削技术
　　难磨材料包括单晶硅、光学玻璃、陶瓷等，这些材料在目前工程中被广泛使用，对这类材料的磨削技术目前只能通过超高速磨削技术来完成。难磨材料的硬度和高温强度高，并且导热系数较小。因此在制作过程中容易出现表面因高温烧伤、变形等问题，另外磨削产生的碎屑粘附力大，一定程度影响了生产效率。难磨材料之所以磨削难度大，是因为其本身化学成分复杂，容易影响砂轮的正常运作，而超高速磨削技术在制作过程中形成的磨屑厚度薄，因此可以对瓷器、玻璃等难磨材料进行磨削。
　　3.4 绿色特性的高速磨削
　　绿色的超高速磨削技术体现在它最大限度的减少了工时，并且减少了对资源的消耗。可以保证工件加工质量，延长设备的使用年限，对资源的分配更为合理。另外因为超高速磨削技术的效率较高，因此减少了人员、资金、设备方面的使用，体现了绿色环保的特性。最后因为超高速磨削技术大部分的热量排放被磨屑消耗，因此避免了对于冷却液等资源的过度消耗，达到了绿色加工工艺的标准。
　　4 结束语
　　综上所述，超高速磨削技术在磨削工作的各方面表现优秀，不光提高了生产效率，并且可以对难磨材料进行加工，另外也能保证磨削物表面的光洁度，为机械制造行业提供了高效生产的技术保障，虽然我国在运用超高速磨削技术方面日益成熟，但是较国外还存在一定差距，只有不断地推陈出新，才可以促进我国超高速磨削技术向现代化、专业化发展。
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　　[责任编辑：丁艳]
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