论超高速磨削技术在机械制造过程的运用

来源:用户上传      作者: 宋刚强

　　摘要：在目前国内关于超高音速磨削技术研究方向上还有一定的上升空间，本文主要针对机械制造方向的应用进行探讨，通过在机械制造业中的实际应用展开详细的分析，并指出超高音磨削技术存在的问题以及改进措施。通过实际应用确定其技术的主要发展方向，在不断的探索中加强对超高音磨削技术的推广，并相应提高对该项技术的认识，为以后的相关技术研发提供一定的参考。
　　关键词：超高音磨削技术；机械制造；应用
　　前言
　　目前在机械制造业，比较关注超高音磨削技术主要是因为其具有较强的高效性，从不同的角度印证了机械制造业的发展需要。由于该项技术的工作效率较高，性能上也相对传统的磨削技术有所提高，因此能够在机械制造业得到良好的发展。当前我国机械制造业的发展前景不是很乐观，主要是受到技术上的限制，产量和质量上得不到保障。所以，不断提高磨削技术是机械制造业今后的发展主流，要合理引进超高音磨削技术，从而提高行业竞争力，保证机械制造业长期稳定发展。
　　1.超高音磨削技术的原理
　　超高音磨削技术主要是在高速磨削的基本参数不变的情况下，对砂轮的速度进行调整，并在数量上控制磨削的出品量，这样就使得磨出来的成品较薄，变相降低了磨削力，节约了成本。超高音磨削技术的本质是高速度、高效率、高水平，相比一般的磨削技术在时间上占有较大优势，通过相应方面技术的改进，确定了超高音磨削技术的可行性。超高音磨削技术还可以使磨粒运行速度变高、应变率滞后于温度，同时提高进给效率，能够实现跨域的易烧板块，拓宽磨削技术的参数范畴。早期人们对磨削温度和磨削加工速度之间的关系就有着一定的研究，许多专业人士认为磨削在高速运转的过程中一般会出现热沟，从而使磨削部件表面的温度不断的上升，这就对磨削成品的质量产生了严重的影响。我国机械制造业想要使磨削部件的温度下降，使得磨削加工的速度得到有效的保障，我们就要将磨削速度超过热沟，进而使得磨削加工技术的质量和效率得到一定的保障[1]。
　　2.超高音磨削技术的优势
　　超高音磨削技术是提高生产力的主要技术，在提高企业竞争力上具有明显的优势，目前国内的机械制造业相对落后主要是还没有完全引进超高音磨削技术，导致产量的下滑。从超高音磨削技术的技术形式上分析，其主要的优势包括：一是超高音磨削技术能够显著提高磨削效率；二是提高产品的精度；三是延长砂轮的使用寿命；四是保障了产品表面的光洁度；五是由于该项技术的转速较高，能够切割一些脆性材料；六是能够加工一些小部件；七是能够相对节省材料，变相控制成本。以上七点是对超高音磨削技术优势的简单概括，在不同的实际应用中，相对不同的材料，该技术还会有一定的突破。比如，在实际应用中，同样两块铁板，厚度均在50mm以上，分别采用高音磨削和超高音磨削将铁板从中间截断，经过切割后检查切口发现，高音磨削切割后的切口表面不平整，在切口上还存留一部分的铁屑，切口表面不够光滑，斜面切口度过高。而相对经过超高音磨削切割后的切口表面光泽，切口没有残留的铁屑，整体斜面符合标准。通过两项技术的实际效果对比发现，超高音磨削技术在成品效果上占有明显的优势，而且节约材料。
　　3.超高音磨削技术的使用原理
　　在机械制造业中，磨削技术主要是对砂轮转速进行上调，在砂轮高速转动的过程中完成对零件的打磨及塑形，在一般的应用中，根据零件的需要选定不同厚度的砂轮进行作业，经过不断的探索发现，在实际操作的过程中，超高音磨削技术一般分为两个方向上的作业形式：一是切割；二是打磨。针对切割的方向，需要相应的切片配合设备进行对零部件的加工，通过砂轮的高速转动，对待切割部件进行定向切割，保证切口的质量。
　　从打磨的基本要求上讲，通过匹配相应的磨片能够保证部件在打磨过程中尽量不受到损伤。为了实现机械加工零件表面的可塑性，可以通过提高砂轮运转的速度来完善整个加工过程，同时还可以使磨削的表层变得光滑些，超高速精密型磨削技术在机械制造业被广泛的应用，这种技术主要是为了增加磨削的零件的质量。超高速精密性磨削技术能够帮助一些加工磨具更加精细，使得精度尺寸非常精确。在磨削技术不断提高的同时，相对也带来了一次机械制造业的革命，通过设备的引进以及技术的创新，机械制造业在人才上进行了较大力度的培训，通过实地的操作掌握设备的操作要领[2]。
　　4.超高音磨削技术的具体应用
　　超高音磨削技术主要是对砂轮的转速进行调整，普遍是以高于150m/s是速度进行切割完成加工作业。在较高的砂轮运行速度及磨粒数条件下，将磨粒的厚度指标降低，以保证产品的质量，使每一个磨粒所承受的磨削作用力更小，从而降低整体的磨削力指标[3]。超高速磨削技术不但能够提高机械制造领域的作业质量还能提高加工精度，更可以提高在磨削过程中的可控性与可靠性。该技术的主要技术革新方向就是为了提高磨削速度，保障成品的质量。根据数据上的统计，在实际的应用过程中，超高音磨削技术的磨除率是普通磨削技术的100-500倍以上，这就相对表明了超高音磨削技术具有提高生产的效率。
　　5.结论
　　超高音磨削技术是目前机械制造领域最先进的磨削工艺技术，在一定意义上表明其具有强大的市场竞争力。人们已经对磨削技术的改进产生了兴趣，主要是因为其具有很大的发展潜力。原有的磨削技术已经不能满足工业的需求，在这样的前提下，人们转变了思路，在磨削技术上进行研发，最终开发了超高音磨削技术，机械制造业引进该项技术后生产力得到了明显的提升，零部件质量得到了保障，也为更高水平的磨削工艺打下了良好基础。超高音磨削技术在国外已经发展的比较成熟，相比之下，我国的超高音磨削技术水平还存在明显的差距，在一定程度上督促我国的机械制造业迅速向前发展。
　　参考文献：
　　[1]赵恒华，王颖.磨削加工技术的发展及现状[J].制造技术与机床，2007，（07）：39-41+60.
　　[2]邓朝晖，刘战强，张晓红.高速高效加工领域科学技术发展研究[J].机械工程学报，2010，（23）：106-120.
　　[3]宋涛，赵恒华.磨削加工技术的现状[J].制造技术与机床，2011，（11）：60-63.
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