1.影響磨削裂紋的磨削工藝因素

　　整體硬質(zhì)合金刀具表面的磨削裂紋主要是由于磨削過程中磨削接觸區(qū)的局部瞬時溫度過高形成磨削表面層較淺的壓應(yīng)力分布和近表面層過高的拉應(yīng)力值超過材料的破斷強(qiáng)度造成筷厘，因此，在磨削加工過程中應(yīng)盡量減小和避免瞬時高溫的產(chǎn)生，也就減小和避免了殘余拉應(yīng)力的產(chǎn)生钞钙。磨削過程中的瞬時高溫往往會引起磨削表面層的機(jī)械性能的變化，這種瞬時高溫可達(dá)1000℃以上声离，對刀具表面層造成磨削燒傷芒炼。磨削燒傷會破壞刀具表面層組織，使工件表面的質(zhì)量惡化术徊，嚴(yán)重影響刀具的強(qiáng)度本刽、耐磨性和使用壽命;嚴(yán)重時還會產(chǎn)生裂紋。因此赠涮，不僅要防止產(chǎn)生磨削裂紋子寓，還必須避免磨削燒傷。在金剛石加工時笋除，刀具表面局部瞬時溫度的高低將取決于加工方法斜友、金剛石工具特性和磨削制度炸裆。

　　實(shí)踐證實(shí)：金剛石砂輪的線速度和徑向進(jìn)給量越大、砂輪硬度越高鲜屏、砂輪粒度越細(xì)烹看、刀具材料導(dǎo)熱系數(shù)越低和砂輪磨損得越厲害，都使磨削溫度升高得越厲害洛史，則越輕易產(chǎn)生磨削裂紋及磨削燒傷郭宪。要控制和避免磨削裂紋及磨削燒傷，必須采取兩方面的措施：一是減少磨削熱的產(chǎn)生枕详，二是加速磨削熱的傳出息扶。減少磨削熱的辦法是：適當(dāng)降低金剛石砂輪的線速度，減小徑向進(jìn)給量(粗磨—精磨—拋光分工序進(jìn)行)弹扩，選取較軟的金剛石砂輪纫脚，減少工件和砂輪的接觸面積，根據(jù)磨削要求公道選擇砂輪的粒度蹬寸，經(jīng)常保持砂輪在鋒利的條件下磨削以及選擇適宜的磨削冷卻液以減小磨粒與工件間摩擦等犹耻。加速磨削熱傳出的措施是除了適當(dāng)進(jìn)步工件速度和軸向進(jìn)給量外，主要是采用有效的冷卻方法;為了進(jìn)步冷卻效果广柴，可采用噴霧冷卻春探、高壓冷卻、內(nèi)冷卻以及運(yùn)動粘度較低的冷卻油等才嘀。另外辑皿，在精磨時，減少進(jìn)給量和適當(dāng)?shù)墓饽グ峡唬捎行p少表層內(nèi)殘余應(yīng)力赖晶。

　　綜上所述，為了進(jìn)步生產(chǎn)率和磨削效率辐烂，同時又要獲得較好的磨削表面質(zhì)量遏插，我們的方法是一開始采用較低的砂輪線速度和較大的徑向進(jìn)給量，最后幾次進(jìn)給量減小而砂輪線速度進(jìn)步纠修，并進(jìn)行光磨胳嘲，這樣可進(jìn)步磨削表面質(zhì)量。為了進(jìn)一步進(jìn)步磨削表面質(zhì)量扣草，還可采用噴霧冷卻和高壓冷卻了牛，選擇適宜的切削液，同時根據(jù)加工對象公道選擇砂輪和精細(xì)地修整砂輪辰妙。磨削參數(shù)的選擇原則是：磨削參數(shù)是在保證磨削溫度較低鹰祸、磨削表面粗糙度較高的條件下，盡量選取較低的砂輪線速度，較大的徑向進(jìn)給量蛙婴、軸向進(jìn)給量和工件速度粗井。由于砂輪的線速度和徑向進(jìn)給量對磨削表面層的質(zhì)量影響最大，因此钢谍，磨削參數(shù)的選擇步驟是：先選較大的工件速度础甜，再選軸向進(jìn)給量，最后才選砂輪線速度和徑向進(jìn)給量孩板。

　　2.防止磨削裂紋的磨削工藝改進(jìn)措施

　　a.選用合適的冷卻液和冷卻方式

　　b.將國產(chǎn)冷卻油更換為運(yùn)動粘度更低的進(jìn)口冷卻油，并改進(jìn)冷卻方式浙梗，使冷卻油始終處于磨削接觸區(qū)冷卻蛆删，油溫控制在2315℃以下(空調(diào)風(fēng)冷控制)，同時增加工具磨床油泵壓力务冠，以加強(qiáng)磨削中的冷卻效果捅悦。

　　c.選用合適的金剛石砂輪金屬粘結(jié)劑金剛石砂輪由于導(dǎo)熱性好、磨削力大丈揖、磨削效率高目露，主要用于粗開槽工序(磨溝槽)的粗磨和精磨，該工序也可選用高溫樹脂粘結(jié)劑金剛石砂輪旁咙，但磨耗較大;樹脂粘結(jié)劑金剛石砂輪潤滑性好惯波，磨削力較小、自礪性好椿疗，選用中等漏峰、中軟樹脂粘結(jié)劑金剛石砂輪或勤修砂輪，始終保持砂輪處于鋒利狀態(tài)届榄，主要用于開齒工序(前后刀面浅乔、端齒槽、偏背往余量等工序總稱)的粗磨和精磨铝条。金剛石砂輪濃度選擇75%～100%靖苇，金屬粘結(jié)劑砂輪粒度選擇120～140目，樹脂粘結(jié)劑砂輪(RVD)粒度粗磨選擇80～120目班缰，精磨選擇200～240目較為合適贤壁。若全部選用質(zhì)量較好的進(jìn)口砂輪，則刀具的磨削效率和表面粗糙度均高于國產(chǎn)砂輪鲁捏。

　　d.選擇公道的磨削參數(shù)

　　以在德國SAACKE公司的UWIE212型數(shù)控工具磨床(15kW)上磨削整體硬質(zhì)合金兩刃螺旋立銑刀為例芯砸，粗開槽工序(磨溝槽)金剛石砂輪線速度選擇14～20m/s，機(jī)床軸向進(jìn)給速度選擇50～200mm/min给梅，機(jī)床徑向進(jìn)給量粗磨選擇210～510mm假丧，精磨選擇0.2～0.5mm;開齒工序(前后刀面、端齒槽、偏背往余量等工序總稱)金剛石砂輪線速度選擇14～24m/s幢耍，機(jī)床軸向進(jìn)給速度選擇100～400m/min链愉，機(jī)床徑向進(jìn)給量粗磨選擇0.3～1.0mm，精磨選擇0.05～0.1mm忿和。磨前后刀面時還采用無進(jìn)給返程光磨進(jìn)步其表面粗糙度拦吓。如選用進(jìn)口砂輪，答應(yīng)選擇比國產(chǎn)砂輪偏高的砂輪線速度和較大的徑向進(jìn)給量渤惦。

　　3.磨削工藝改進(jìn)措施的效果驗(yàn)證

　　磨削工藝改進(jìn)后的6800余件整體硬質(zhì)合金刀具(其中有近4000件為高速銑刀)采用同一種后乳化型熒光滲透檢測法進(jìn)行探傷子敷。結(jié)果表明：不僅刀具磨削表面質(zhì)量大為改觀，磨削裂紋率由工藝改進(jìn)前的將近20%逐步降低為工藝改進(jìn)后的15%舵邦、10%任团、6%，直至最佳改進(jìn)工藝的0.5%以下村参，刀具表面磨削燒傷情況(發(fā)亮穷抹、發(fā)白而不是發(fā)藍(lán)、發(fā)紫梳附、發(fā)褐获印、發(fā)黃、發(fā)烏街州、發(fā)暗)以及表面粗糙度情況(Rz0.2～0.8μm)也明顯改善;而且磨削效率還有所進(jìn)步兼丰，以直徑20mm的兩刃整體硬質(zhì)合金高速銑刀為例，工藝改進(jìn)前完成每件刀具的磨削需要30～40min唆缴，工藝改進(jìn)后則只需20～30min地粪，假如都采用質(zhì)量較好的進(jìn)口冷卻油和進(jìn)口金剛石砂輪，最佳改進(jìn)工藝對應(yīng)的磨削效率還可進(jìn)步到每件14～20min琐谤。

　　4.結(jié)語

　　a.整體硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生磨削裂紋的主要原由于磨削工藝和參數(shù)不恰當(dāng)導(dǎo)致磨削接觸區(qū)的局部瞬時溫度過高引起近表面層過高的拉應(yīng)力值超過材料的破斷強(qiáng)度造成蟆技。

　　b.采用高靈敏度的親水性后乳化熒光滲透探傷法可有效地檢測整體硬質(zhì)合金刀具的磨削裂紋等表面缺陷;推薦該方法廣泛用于整體硬質(zhì)合金刀具的質(zhì)量保障技術(shù)領(lǐng)域。

　　c.通過改進(jìn)和優(yōu)化整體硬質(zhì)合金刀具磨削工藝和磨削參數(shù)可有效防止磨削裂紋及磨削燒傷的產(chǎn)生斗忌。

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