外圆磨削加工的质量缺陷分析与控制
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作者: 张光普 焦禹萃 张艳兵
摘 要：目前，外圆磨削技术已广泛应用于各种零件的加工中，但在磨削过程中经常出现一些有质量缺陷的零件，如加工过的零件常常会出现表面烧伤、划伤等现象。因此，为了保证磨削后的产品的质量，在加工时就要有足够高的加工精度的磨床。该文将从外圆磨削加工的质量缺陷分析以及控制方法进行阐述。
关键词：磨削加工 质量缺陷分析 控制
中图分类号：TG581 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0049-01
磨削是指用磨料、磨具等工具来加工比较精确零件的加工方法。磨削加工是切削加工零件的方法之一，这种方法与其它加工零件的方法相比，其过程比较繁琐且成本较高。这种方法的磨削加工过程需要利用磨具的高速旋转来对零件的表面进行切削加工。该文的目的在于对磨削加工中容易出现的问题进行分析，然后寻求较好的解决措施，最后对磨削加工的零件的质量进行有效的控制。
磨削与一些传统的切削加工零件的方式（如铁销、刨削、车削等）相比较，具有以下特点：
（1）磨削加工比那些传统的加工技术相比得到的零件的精度更高，基本上不会出现粗糙的表面。
（2）磨削的效率很高，速度每秒达到50 m左右；但是产生的温度却非常高，有时甚至可以达到1500 ℃，但这个过程却历时很短，不会产生什么影响。
（3）传统的切削技术仅仅只能加工一些硬度很小的软材料，而现在磨削技术不仅可以加工这些软材料甚至还可以加工像硬度较高的合金那样的硬质材料。
（4）磨削加工相比于传统的切削技术噪声污染较大，容易影响加工场所周围的人的身体健康。加工时会飞溅出大量的零件碎屑，这也容易对磨削加工人员的健康产生威胁。
1 磨削加工的存在的质量缺陷问题与控制
由于目前磨削技术的有限，在磨削零件时经常会出现各种质量问题，如烧伤、加工零件表面产生螺旋形波纹以及直波纹、加工的产品圆柱度很差以及圆柱很差，下面针对这几种问题进行分析。
1.1 产生烧伤的主要原因
（1）采用磨削技术加工零件时，磨具运转的速度非常快，与零件之间的摩擦产生了大量的热量；（2）在一般的磨削工地，周围环境都比较封闭，磨削过程中产生的大量热量不能及时排出，就容易产生室内高温，从而导致零件表面烧伤。而且在磨削过程中，工作量较大，有些特殊的零件还需要磨削较大的深度，这就导致的磨削的时间过长，产生的热量也就很大了。针对磨削加工技术出现的这种情况，可以对工作工厂及时通风，以散发里面的热量；有时针对磨削的工作量大而合理对其进行分工分段完成；甚至安排专门的人员对磨具进行定期保养。
1.2 加工时零件表面产生螺旋形波纹的主要原因
（1）有时候受到磨具的硬度不均匀的影响，导致零件加工时磨削的深度不一致；（2）一些加工的零件的表面本身就凹凸不平； （3）另外还有其它的一些因素（如磨削深度）也容易导致这种情况的发生。针对磨削过程中出现的这种情况，可以先对零件的表面进行处理，使零件的表面比较平滑，也可以适当减少磨削的深度，较少因磨具较硬产生了的影响，还可以给零件和磨具定期用润滑油处理，这样也可以适当减小零件质量的缺陷。
1.3 工件表面产生直波纹的主要原因
（1）在磨削过程中，磨具会经常振动，这样会导致零件与磨具的接触性较差，这样会使得磨具将零件削的不整齐，有时候两者间的摩擦会加剧，也会引起装置的剧烈震动，甚至磨具运转的速度过快也会引起装置的剧烈震动。由于整个工艺装置容易产生震动，这样就会使零件表面经常出现直波纹；（2）有时候磨具磨削零件不均匀，也会导致这种质量缺陷的产生。当工件表面产生直波纹时，可以先平衡磨具的砂轮，平衡砂轮时要经过粗精两次平衡，当磨具磨损情况较严重时还应该经过多次平衡；然后安排工作人员及时定期的修理，保证其良好的性能；安装好的、有效的抗震装置，也能从一定程度上较少直波纹的产生。
1.4 磨削加工的工件圆柱度很差的主要原因
磨削加工后工件产生的弯曲、鞍形、鼓形以及锥度都可能导致工件的圆柱度较差。当磨削的工艺用时较久，摩擦产生的热量增多时，同时对工件的冷却处理不及时且不充分，导致冷却后容易弯曲；磨削硬度较小的工件时，工件容易弯曲，导致磨削的不均匀，导致工件的中间部分被磨削的较多，最后使工件变成鞍形；由于工件的硬度很低，导致磨削的程度过大，使加工的工件容易变成鼓形；磨具转动的方向与中间线不一致，导致工件产生锥度。
1.5 磨削加工的工件圆度也很差的主要原因
工作是工件与磨具结合的紧密度太大或太小；砂轮工作是的中心轴震动太剧烈等等都可以导致工件的圆度过差。此外，工件的硬度不均匀时，磨削工件时也可能使工件的圆度很差。这时，应适当减小磨削的工作量，同时极可能的降低对工件的磨削深度，这样对于逐步消除工件的圆度误差起到一定的作用。
2 结语
该文通过对磨削加工技术的缺陷进行分析，并对其实行有效的控制，然后对磨削加工技术进行更优化的创新。因此，注意磨削技术中产生的质量缺陷，从而从根本上较少工件有质量缺陷的问题，这就需要磨削工作人员掌握正确、有效的操作方式，在工艺操作过程中注重定期对磨具等用具进行维护和检修，并选择一个适合的磨砂轮，调整最合适的在工艺中工作的运转速度，达到对工件的质量进行根本上的控制。
参考文献
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