您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

超高速磨削的发展及关键技术(1)

关键词 超高速磨削|2006-10-23 00:00:00|技术信息|来源 中国超硬材料网
摘要 超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s的磨削。超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快,被誉为“现代磨削技术的最高峰”。国际生产工程学会(CIRP)...

  超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s的磨削。超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快,被誉为“现代磨削技术的最高峰”。国际生产工程学会(CIRP)将其确定为面向21世纪的中心研究方向,并进行了一些著名的合作研究。超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性等难磨材料也有良好的磨削表现。与普通磨削相比,超高速磨削显示出极大的优越性: 大幅度提高磨削效率,减少设备使用台数。如采用电镀CBN砂轮以123m/s的高速磨削割草机曲轴,原来需要6个车削和3个磨削工序,现在只需要 3个磨削工序,生产时间减少65%,每小时可以加工180件。再如人们以125m/s的速度应用普通砂轮高效磨削淬硬低碳钢42CrMo4,切除率达 167mm³/mms,比缓进给磨削大11倍。 磨削力小,零件加工精度高。速度360m/s以下的试验表明,在一个较窄的速度范围(180-200 m/s)内,摩擦状态由固态向液态急剧变化,并伴随着磨削力的急剧下降。笔者在单颗磨粒高速磨削45钢和20Cr钢试验中发现,摩擦系数在临界速度以下,随速度的增大而大幅度减少;超过临界速度后,摩擦系数却随速度的增大而略有增加。 降低加工工件表面粗糙度。在其它条件相同时,33m/s,100m/s,和200m/s的速度磨削时,表面粗糙度值分别为Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1µm。 砂轮寿命延长。
  在金属切除率相同的条件下,砂轮速度由80m/s提高到200m/s,砂轮寿命提高8.5倍。在200m/s的速度磨削时,以2.5倍于80m/s时的磨除率,寿命仍然提高1倍。 1 超高速磨削的发展 欧洲 欧洲,高速磨削技术的发展起步早。最初高速磨削基础研究是在60年代末期,实验室磨削速度已达210-230m/s。70年代末期,高速磨削采用 CBN砂轮。意大利的法米尔(Famir)公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览会上,展出了砂轮圆周速度120m/s的RFT-C120/50R 型磨轴承内套圈外沟的高速适用化磨床。
  90年代初,已经实现了最高速度350m/s的磨削实验。目前,实际应用中,高速磨削和精密磨削最大磨削速度在 200-250 m/s之间。 德国的Guhring Automation公司1983年制造了功率60kW,转速10000r/min,砂轮直径400mm的强力磨床。阿亨工业大学的目标为500m/s的超高速磨床也是该公司制造的。德国CBN砂轮高速磨削的应用,一个典型的例子是加工齿轮轮齿,在155m/s的速度下,以811mm³ /mms的切除率,实现了对16MCr5钢齿轮的高效加工。另一个例子是,采用电镀CBN砂轮,在300m/s的速度下,以140mm& sup3;/mms的切除率,实现了对100Cr6高硬度(60HRC)滚动轴承钢水泵回转轮窄槽的高效加工。瑞士Studer公司也曾用改装的S45型外圆磨床进行280m/s的磨削试验。瑞士S40高速CBN砂轮磨床,在125m/s时,高速磨削性能发挥最为充分,在500m/s也照常工作。此外 Kapp公司,Schandt公司、Naxa Union公司、Song Machinery公司等也相继推出了各类高速磨床。 美国 1970年美国的本迪克斯公司曾生产了91m/s切入式高速磨床。1993年,美国的Edgetek Machine公司首次推出的超高速磨床,采用单层CBN砂轮,圆周速度达到了203m/s、用以加工淬硬的锯齿等可以达到很高的金属切除率。美国 Connectient大学磨削研究与发展中心的无心外圆磨床,最高磨削速度250m/s,主轴功率30kW,修整盘转速12000r/min,砂轮自动平衡,自动上料。
  目前美国的高效磨削磨床很普遍,主要是应用CBN砂轮。可实现以160m/s的速度75mm³/mms的切除率,对高温合金 Inconel718进行高效磨削,加工后达Ra1~2µm,尺寸公差±13µm。另外采用直径400mm的陶瓷CBN砂轮,以150-200m/s的速度磨削,可达到Ra0.8µm,尺寸公差±2.5-5µm。
 

 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

超高速磨削加工难加工材料表面完整性研究

材料加工损伤严重影响加工后零件的性能、寿命和可靠性,一直是机械制造领域必须面对的问题。随着科学技术的飞速发展,对零件加工表面完整性的要求越来越高。如何实...

日期 2021-10-14   超硬新闻

超高速磨削技术的发展和应用

超高速磨削不仅能极大地提高磨削效率,而且能有效地改善加工质量,是当今磨削技术最重要的发展方向之一。超高速磨削和高效深磨高速磨削是相对于以前的普通磨削而言,凡砂轮线速度Vs>45m/s的

日期 2013-05-03   技术信息

超高速磨削的发展及关键技术(2)

美国高速磨削的一个重要研究方向是低损伤磨削高级陶瓷。传统的方法是采用多工序磨俐,而高速磨削试图采用粗精加工一次磨削,以高的材料去除率和低成本加工高质量的氮化硅陶瓷零件。日本,日本高速磨削技术在近20年来发展迅速,19...

日期 2006-10-23   技术信息