1.影響磨削裂紋的磨削工藝因素
整體硬質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力分布和近表面層過高的拉應力值超過材料的破斷強度造成,因此,在磨削加工過程中應盡量減小和避免瞬時高溫的產生,也就減小和避免了殘余拉應力的產生苗鸦。磨削過程中的瞬時高溫往往會引起磨削表面層的機械性能的變化,這種瞬時高溫可達1000℃以上跋共,對刀具表面層造成磨削燒傷外羽。磨削燒傷會破壞刀具表面層組織,使工件表面的質量惡化瞒籍,嚴重影響刀具的強度枕褂、耐磨性和使用壽命;嚴重時還會產生裂紋谓牢。因此奇忆,不僅要防止產生磨削裂紋,還必須避免磨削燒傷巩烤。在金剛石加工時享处,刀具表面局部瞬時溫度的高低將取決于加工方法、金剛石工具特性和磨削制度铡喊。
實踐證實:金剛石砂輪的線速度和徑向進給量越大喝撒、砂輪硬度越高、砂輪粒度越細诅岩、刀具材料導熱系數越低和砂輪磨損得越厲害讳苦,都使磨削溫度升高得越厲害,則越輕易產生磨削裂紋及磨削燒傷吩谦。要控制和避免磨削裂紋及磨削燒傷鸳谜,必須采取兩方面的措施:一是減少磨削熱的產生,二是加速磨削熱的傳出式廷。減少磨削熱的辦法是:適當降低金剛石砂輪的線速度咐扭,減小徑向進給量(粗磨—精磨—拋光分工序進行),選取較軟的金剛石砂輪滑废,減少工件和砂輪的接觸面積蝗肪,根據磨削要求公道選擇砂輪的粒度,經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蠕趁。加速磨削熱傳出的措施是除了適當進步工件速度和軸向進給量外薛闪,主要是采用有效的冷卻方法;為了進步冷卻效果,可采用噴霧冷卻俺陋、高壓冷卻逛绵、內冷卻以及運動粘度較低的冷卻油等。另外央垢,在精磨時简揍,減少進給量和適當的光磨士挽,可有效減少表層內殘余應力。
綜上所述碑裤,為了進步生產率和磨削效率您脂,同時又要獲得較好的磨削表面質量,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給量电动,最后幾次進給量減小而砂輪線速度進步蛀田,并進行光磨,這樣可進步磨削表面質量褂洽。為了進一步進步磨削表面質量乖阐,還可采用噴霧冷卻和高壓冷卻,選擇適宜的切削液痛祈,同時根據加工對象公道選擇砂輪和精細地修整砂輪亦誊。磨削參數的選擇原則是:磨削參數是在保證磨削溫度較低、磨削表面粗糙度較高的條件下暴撼,盡量選取較低的砂輪線速度傻丝,較大的徑向進給量、軸向進給量和工件速度诉儒。由于砂輪的線速度和徑向進給量對磨削表面層的質量影響最大葡缰,因此,磨削參數的選擇步驟是:先選較大的工件速度忱反,再選軸向進給量泛释,最后才選砂輪線速度和徑向進給量。
2.防止磨削裂紋的磨削工藝改進措施
a.選用合適的冷卻液和冷卻方式
b.將國產冷卻油更換為運動粘度更低的進口冷卻油温算,并改進冷卻方式怜校,使冷卻油始終處于磨削接觸區(qū)冷卻,油溫控制在2315℃以下(空調風冷控制)米者,同時增加工具磨床油泵壓力韭畸,以加強磨削中的冷卻效果。
c.選用合適的金剛石砂輪金屬粘結劑金剛石砂輪由于導熱性好蔓搞、磨削力大胰丁、磨削效率高,主要用于粗開槽工序(磨溝槽)的粗磨和精磨喂分,該工序也可選用高溫樹脂粘結劑金剛石砂輪熔又,但磨耗較大;樹脂粘結劑金剛石砂輪潤滑性好,磨削力較小吱裙、自礪性好非宝,選用中等、中軟樹脂粘結劑金剛石砂輪或勤修砂輪臭颈,始終保持砂輪處于鋒利狀態(tài)券转,主要用于開齒工序(前后刀面凡搪、端齒槽、偏背往余量等工序總稱)的粗磨和精磨樊悬。金剛石砂輪濃度選擇75%~100%轨凡,金屬粘結劑砂輪粒度選擇120~140目,樹脂粘結劑砂輪(RVD)粒度粗磨選擇80~120目谋哼,精磨選擇200~240目較為合適文紧。若全部選用質量較好的進口砂輪,則刀具的磨削效率和表面粗糙度均高于國產砂輪缩铸。
d.選擇公道的磨削參數
以在德國SAACKE公司的UWIE212型數控工具磨床(15kW)上磨削整體硬質合金兩刃螺旋立銑刀為例俭谨,粗開槽工序(磨溝槽)金剛石砂輪線速度選擇14~20m/s,機床軸向進給速度選擇50~200mm/min径筏,機床徑向進給量粗磨選擇210~510mm葛假,精磨選擇0.2~0.5mm;開齒工序(前后刀面、端齒槽匠璧、偏背往余量等工序總稱)金剛石砂輪線速度選擇14~24m/s桐款,機床軸向進給速度選擇100~400m/min咸这,機床徑向進給量粗磨選擇0.3~1.0mm夷恍,精磨選擇0.05~0.1mm。磨前后刀面時還采用無進給返程光磨進步其表面粗糙度媳维。如選用進口砂輪酿雪,答應選擇比國產砂輪偏高的砂輪線速度和較大的徑向進給量。
3.磨削工藝改進措施的效果驗證
磨削工藝改進后的6800余件整體硬質合金刀具(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行探傷侄刽。結果表明:不僅刀具磨削表面質量大為改觀指黎,磨削裂紋率由工藝改進前的將近20%逐步降低為工藝改進后的15%、10%州丹、6%醋安,直至最佳改進工藝的0.5%以下,刀具表面磨削燒傷情況(發(fā)亮墓毒、發(fā)白而不是發(fā)藍侠森、發(fā)紫、發(fā)褐笨墙、發(fā)黃磺勋、發(fā)烏、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步刷粒,以直徑20mm的兩刃整體硬質合金高速銑刀為例秉疚,工藝改進前完成每件刀具的磨削需要30~40min,工藝改進后則只需20~30min宵穆,假如都采用質量較好的進口冷卻油和進口金剛石砂輪椅勿,最佳改進工藝對應的磨削效率還可進步到每件14~20min艳院。
4.結語
a.整體硬質合金刀具產生磨削裂紋的主要原由于磨削工藝和參數不恰當導致磨削接觸區(qū)的局部瞬時溫度過高引起近表面層過高的拉應力值超過材料的破斷強度造成。
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合金刀具的質量保障技術領域扯际。
c.通過改進和優(yōu)化整體硬質合金刀具磨削工藝和磨削參數可有效防止磨削裂紋及磨削燒傷的產生迅忆。
聲明:本網站所收集的部分公開資料來源于互聯網,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享树家,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責苇裤,也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布摩泪、編輯整理上傳笆焰,對此類作品本站僅提供交流平臺,不為其版權負責见坑。如果您發(fā)現網站上所用視頻嚷掠、圖片、文字如涉及作品版權問題荞驴,請第一時間告知不皆,我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容,以保證您的權益熊楼!聯系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn霹娄。
- 暫無反饋