磨削表面质量

磨削表面质量

1. 粗糙度与波纹度

以统计学方法和实验分析证实,磨削表面粗糙度与磨削条件有关。要获得较小的粗糙度,砂轮等级要硬、磨粒尺寸要细、砂轮修整要细、砂轮速度要高、磨削深度要小,工件硬度要高、工件转速应低些,即磨粒的切削刃厚度应适当小些;在恒压力磨削时,压力要减小;用切削液可减少粗糙度3.1%,特别在磨削深度和工件速度较小时,效果较为显著。

磨削表面波纹来自磨削过程中的振动。磨削中有因磨床旋转部件不平衡而引起的强迫振动,有因强迫振动频率与系统固有频率相近而引起的低频共振,还有高频自激振动等,其中尤以高频自激振动为常见。为减小波纹度,必须减小或消除振动,主要措施有:严格控制磨床主轴的径向跳动;砂轮及其他高速旋转部件经过仔细平衡;保证磨床工作台慢进给时无爬行;提高磨床刚度,选择适宜的砂轮;磨削用量不过大等。

2. 表面烧伤

磨削在花擦、刻划、切削工件过程中产生大量的切削热,使磨削表面的温度升的很高,金属表面层约10μm 到千余微米处发生相变,其硬度与塑性均会发生变化。这种表层变质的现象称表面烧伤。高温磨削表面生成一种氧化膜,其颜色取决于磨削温度与表面变质层的深度。一般温度由低到高,烧伤颜色将依次为浅黄、黄、褐、紫、青等。 烧伤破坏了工件表面组织,影响使用性能和寿命。为减少烧伤,应采取减小热量产生和加速热量传出的措施。如选用较软、较疏松的砂轮,以便磨钝的磨粒脱落较快;减小ap; 设法减小砂轮与工件的接触面积和接触时间,采用大气孔砂轮或表面开槽的砂轮;把切削液渗透进磨削区,生产中较多应用5%的皂化油加95%的乳化液。

3. 残余应力

残余应力是指工件在去除外力、热源作用后,残余在工件内部的、保持工件内部各部分平衡的应力。磨削温度使金属表层组织中的残余奥氏体转变成回火马氏体,体积膨胀,里层残余拉应力,表层残余压应力;磨削导热性差的材料,表、里层温度相差较多,表层温度迅速升高又受切削液急速冷却,表层收缩受到里层牵制,结果里层产生残余压应力,表层产生残余拉应力;在垂直于磨削速度方向,由于磨粒挤压金属所引起的变形受两侧材料的约束,工件表面上存在着残余压应力。

磨削工件表层的残余应力就是这些应力所合成,其值有时最大可达1*10^9N/㎡,在离表面125μm 深度减至0;通过精心细磨可减至(0.14~0.21)*10^9N/㎡,表面下50μm 深处减至为0;通过精磨还可降低。

残余应力的出现,将降低弓箭的疲劳强度,缩短使用寿命。

造成较高残余应力的因素是:较低的工件速度、硬而钝的砂轮、干磨或水溶性乳化磨液磨削、较高的切入进给率及较高的砂轮线速度。

有效的润滑能够减少工件与砂轮接触的热输入,并减少对加工表面的热干扰,这是对残余应力控制的最主要方法。

4. 磨削裂纹

在磨削中,当残余应力拆超过工件材料的强度极限时,工件表面就出现极浅裂纹,呈现网状或垂直于磨削方向;有时存在于表层之下;有时在研磨或使用过程中,由于去除了表面极薄的金属层后,残余应力失去平衡,导致形成微细裂纹,裂纹在交变载荷的作用下,会迅速扩大,并造成工件的破坏。

磨削表面质量

1. 粗糙度与波纹度

以统计学方法和实验分析证实,磨削表面粗糙度与磨削条件有关。要获得较小的粗糙度,砂轮等级要硬、磨粒尺寸要细、砂轮修整要细、砂轮速度要高、磨削深度要小,工件硬度要高、工件转速应低些,即磨粒的切削刃厚度应适当小些;在恒压力磨削时,压力要减小;用切削液可减少粗糙度3.1%,特别在磨削深度和工件速度较小时,效果较为显著。

磨削表面波纹来自磨削过程中的振动。磨削中有因磨床旋转部件不平衡而引起的强迫振动,有因强迫振动频率与系统固有频率相近而引起的低频共振,还有高频自激振动等,其中尤以高频自激振动为常见。为减小波纹度,必须减小或消除振动,主要措施有:严格控制磨床主轴的径向跳动;砂轮及其他高速旋转部件经过仔细平衡;保证磨床工作台慢进给时无爬行;提高磨床刚度,选择适宜的砂轮;磨削用量不过大等。

2. 表面烧伤

磨削在花擦、刻划、切削工件过程中产生大量的切削热,使磨削表面的温度升的很高,金属表面层约10μm 到千余微米处发生相变,其硬度与塑性均会发生变化。这种表层变质的现象称表面烧伤。高温磨削表面生成一种氧化膜,其颜色取决于磨削温度与表面变质层的深度。一般温度由低到高,烧伤颜色将依次为浅黄、黄、褐、紫、青等。 烧伤破坏了工件表面组织,影响使用性能和寿命。为减少烧伤,应采取减小热量产生和加速热量传出的措施。如选用较软、较疏松的砂轮,以便磨钝的磨粒脱落较快;减小ap; 设法减小砂轮与工件的接触面积和接触时间,采用大气孔砂轮或表面开槽的砂轮;把切削液渗透进磨削区,生产中较多应用5%的皂化油加95%的乳化液。

3. 残余应力

残余应力是指工件在去除外力、热源作用后,残余在工件内部的、保持工件内部各部分平衡的应力。磨削温度使金属表层组织中的残余奥氏体转变成回火马氏体,体积膨胀,里层残余拉应力,表层残余压应力;磨削导热性差的材料,表、里层温度相差较多,表层温度迅速升高又受切削液急速冷却,表层收缩受到里层牵制,结果里层产生残余压应力,表层产生残余拉应力;在垂直于磨削速度方向,由于磨粒挤压金属所引起的变形受两侧材料的约束,工件表面上存在着残余压应力。

磨削工件表层的残余应力就是这些应力所合成,其值有时最大可达1*10^9N/㎡,在离表面125μm 深度减至0;通过精心细磨可减至(0.14~0.21)*10^9N/㎡,表面下50μm 深处减至为0;通过精磨还可降低。

残余应力的出现,将降低弓箭的疲劳强度,缩短使用寿命。

造成较高残余应力的因素是:较低的工件速度、硬而钝的砂轮、干磨或水溶性乳化磨液磨削、较高的切入进给率及较高的砂轮线速度。

有效的润滑能够减少工件与砂轮接触的热输入,并减少对加工表面的热干扰,这是对残余应力控制的最主要方法。

4. 磨削裂纹

在磨削中,当残余应力拆超过工件材料的强度极限时,工件表面就出现极浅裂纹,呈现网状或垂直于磨削方向;有时存在于表层之下;有时在研磨或使用过程中,由于去除了表面极薄的金属层后,残余应力失去平衡,导致形成微细裂纹,裂纹在交变载荷的作用下,会迅速扩大,并造成工件的破坏。


相关内容

  • 机械设计制造及其自动化毕业论文
  • 毕业论文设计题目:影响机械加工表面质量的因素及采取的措施学院名称:机械工程学院 专业班级:13 机自 2 班 学生学号:1310111123 学生姓名:宁利2013-12-19 铜陵学院毕业论文题目:影响机械加工表面质量的因素及采取的措施学生姓名:宁利 学院名称:机械工程学院摘要:机械产品的使用性能 ...

  • 机械制造与自动化专业毕业论文
  • 目 录 一.论文提纲----------------------2- 二.内容摘要及关键词------------------3- 三.正 文----------------------4- 四.参考文献---------------------20- 论文提纲 一.概述基本概念 二.影响工作表面质 ...

  • 优化砂轮性能指标.提高轧辊磨削质量,降低砂轮使用成本
  • 摘要:轧辊表面的磨削质量直接影响轧制板材质量,而砂轮片各项性能指标的好坏是影响轧辊磨削质量的主要因素,同时对轧辊的磨削精度,表面质量和生产效率等多方面也起到主要作用.为了获得良好的磨削效果,必须按照具体的加工条件,正确选择砂轮.本文主要探讨了砂轮片各项性能参数与轧辊材质.磨削工艺的关系及调整参数前后 ...

  • 高级技师职业资格鉴定论文
  • 轴承磨削的缺陷与分析 郭爱书 济宁精益轴承有限公司 摘要: 轴承在磨削加工过程中由于机床调整操作等各方面的原因会在轴承磨削表面出现各种缺陷,以致影响轴承的整体质量以及形成这些痕迹的原因分析.本文主要说明轴承工件表面的烧伤粗糙度形成交叉螺旋线的原因分析及改良措施,形成工件表面鳞状拉毛直波形状的原因分析 ...

  • 轧辊磨削理论与工艺控制
  • 轧辊磨削理论与工艺控制 轧辊是铝箔轧制的重要工具,在铝箔轧制过程中,工作辊辊身和铝箔直接接触,其尺寸.精度.表面硬度.辊型及表面质量对铝箔表面.板形质量与轧制工艺参数的控制起到非常重要的作用.轧辊又分为工作辊和支承辊.轧辊使用一定时间后,为磨去轧辊表面疲劳层并获得一定的凸度和粗糙度,必须进行磨削. ...

  • 机械加工表面质量参考答案
  • 机械加工表面质量 一.判断题(正确的在题后括号内划"√",错误的划"×".) 1.零件的表面粗糙度值越低,疲劳强度越高. ( √ ) 2.表面的微观几何性质主要是指表面粗糙度. ( √ ) 3.切削加工时,进给量和切削速度对表面粗糙度的影响不大. ( × ) ...

  • 精密与超精密磨削技术
  • 精密与超精密磨削技术 一.精密与超精密磨削技术 国内外都采用超精密磨削.精密修整.微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削研究,以获得亚微米级尺寸精度.微细磨料磨削,用于超精密镜面磨削树脂结合剂砂轮金刚石磨粒平均直径可小至4μm.日本用激光研磨过人造单晶金刚石上切出大量等高性一致微小切刃,对硬脆材料进行 ...

  • 先进超高速磨削加工技术的发展状况
  • 1 引言 为适应现代工业技术和高性能科技产品对机械零件加工精度.表面粗糙度与完整性.加工效率和批量化质量稳定性的要求,近年出现了一些先进的磨削加工技术,其中以超高砂轮线速度和超硬磨料砂轮为主要技术特征的超高速外圆磨削.高效深切磨削.快速点磨削技术的发展最为引人注目. 2 超高速磨削技术 超高速磨削( ...

  • 磨削裂纹产生机理和预防措施
  • 磨削裂纹产生机理和预防措施 王明勇 (淄博矿业集团职工中专, 山东淄博255120) 摘 要:磨削加工在机械制造行业中被广泛应用.经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢 零件, 在磨削时常常出现大量较规则排列的裂纹, 它直接影响零件的质量.从磨削裂纹产生机理分析入手, 分析了产生裂纹的原因, 从而找到 ...