加压内冷却方法在高温合金磨削中的应用

针对镍基高温合金在磨削加工中大量磨削热的冷却问题,提出采用加压内冷却与断续磨削结合的冷却方法,实现磨削过程中充分冷却磨削弧区高温的目的。设计制备磨粒有序排布的加压内冷却砂轮,采用Fluent有限元软件建立砂轮磨削GH4169高温合金的温度场模型,模拟分析砂轮转速和冷却液压力对砂轮散热性能的影响。开展加压内冷却砂轮磨削GH4169实验研究,分别对磨削温度、表面粗糙度以及表面微观形貌进行对比和分析。结果表明：在相同的磨削参数条件下,相对外冷却方式,内冷却方式能获得更优良的加工表面质量,磨削温度和表面粗糙度均明显降低;在其他磨削参数相同时,冷却液压力越大,磨削温度越低且表面粗糙度越小,表面形貌更加规则、完整。     

加压内冷却砂轮的研制及磨削性能研究

针对高温合金材料在磨削加工过程中存在磨削烧伤问题,为避免气障效应并强化冷却液在磨削弧区的换热效果,提出采用加压式内冷却断续磨削方法。利用数值模拟方法和3D打印技术对砂轮基体、加压内冷却系统和密封结构等进行设计和验证,制备了用于平面磨削的加压内冷却开槽CBN砂轮。在相同的磨削加工参数条件下,使用加压内冷却方法与外部喷射冷却方法进行镍基高温合金磨削对比试验,分析了砂轮速度、磨削深度和工件进给速度等加工参数对磨削温度、加工表面粗糙度和表面形貌的影响规律,验证了加压内冷却断续磨削方法对磨削弧区的强化换热效果。结果表明：在相同试验参数条件下磨削镍基高温合金,加压内冷却法比外部喷射冷却法的换热效率更高,得到的磨削温度更低,表面粗糙度更小,加工表面更为光滑细腻。     

单层CBN砂轮内喷固体润滑剂的磨削试验研究

本文采用冷却介质内喷固体润滑剂的方法,选取固体润滑剂(石墨)代替冷却液,实现绿色磨削加工。设计并制作了内喷固体润滑剂的试验装置冷却介质输送系统,选用石墨作为试验用固体润滑剂且组装了润滑剂供粉系统,并对其性能及流动性进行初步分析和调试,从而实现后期试验的最佳调配,完成可控润滑剂内喷单层CBN砂轮磨削钛合金的试验。结果表明,固体润滑剂内喷砂轮能够降低磨削工件表面温度。     

切入磨削装置

本发明是一种切入磨削装置,即成形磨削装置。 在内圆切入磨削或成形磨削时砂轮经常产生超负荷不良现象,即由于砂轮与工件的几何关系,内圆磨削的磨削宽度往往比外圆磨削大,有时还会发生冷却液及润滑油供应不足的现象。所以,内曲面加工常常要根据具体情况采用各种切削工具来加工。在形状复杂的情况下,用这类切削工具的加工工序长,耗时多;与磨削加工相比,表面精度和尺寸公差都低。 当润滑不良而砂轮超负荷时,由于聚集在磨削部位的空气中氧气的作用,在砂轮与工件之间会发生化学反应,从而产生烧伤。 本发明采用了一套喷射回转润滑装置(图1),把流…     

用于磨削加工的冷却液导流装置

磨削加工中 ,由于砂轮高速旋转时产生的气流阻碍了冷却液流入工作界面 ,或在修整砂轮时不能有效地清洁砂轮表面 ,因而会使磨削效率降低 ,并增加砂轮的损耗 ,磨耗比 G低 (工件磨除量与砂轮损耗之比值 )。为此 ,研制了如图 1所示的冷却液导流装置。图 1　磨削导流装置示意图导流装置由多块挡板组成 ,能形成一个冷却液腔 ,在挡板上开有冷却液入口和出口。工作时 ,通过压力为 2 .1 MPa的冷却液泵驱动冷却液进入导流装置 ,冷却液从挡板顶部的入口不断进入冷却液腔 ,然后 ,液腔中的冷却液从冷却液出口流出来 ,不断地向砂轮表面供给冷却液。该导…     

砂轮净化装置

苏联物理工程学院发明了一种砂轮净化装置,(见图1)可加工韧性材料等难加工材料。这种装置呈型结构。其内表面有横向筋条,筋条与砂轮外圆相距0.8～2.2 mm,排列成月牙形。筋条每 4～5个为一组。各组之缝隙作为喷嘴。该装置借助导板安装在砂轮防护罩上。 由喷嘴出来的冷却液流喷到回转着的砂轮外圆表面上(其速度接近于砂轮的线速度),并分成小水滴,与空气混合又喷向弧形月牙槽上,再返回到砂轮表面上。冷却液如此循环地流动,将砂轮上的金属屑冲掉,工件及砂轮也得到润滑及冷却。 这种装置可使磨削区的发热量减少、提高工件表面质量及砂轮的耐用度…     

磨削加工中的冷却液导流装置

在磨削加工中，怎样使冷却液能进入砂轮与工件的交界面；使砂轮保持清洁而没有废屑等堵塞表面孔隙，这是一直未能解决的问题。由于砂轮高速旋转时产生的气流阻碍了冷却液流入工作界面，以及修整砂轮并不能有效地清洁砂轮表面，且会降低加工效率和增加砂轮损耗。为此，我们研制了一种冷却液导流装置。其工作原理是利用液体流动来清洁砂轮表面并使冷却液进入砂轮孔隙，使磨削区域保持有冷却液。如附图所示，该装置由多块挡板组成，装在工件的前方，覆盖范围约为６０°～７０°（相对于砂轮外圆弧线）。导流器挡板的端部应与砂轮顶部和两侧保持…     

外圆磨床冷却液导流和防喷装置

在高速磨削时,强烈的喷雾和飞溅的冷却液对工人的身体有些影响,尤其是新换冷却液后呛人的喷雾影响工人正常操作。我厂在M131W磨床改装50米/秒高速磨削时就遇到了这个问题。我们通过一系列试验,研制成了如图1所示的防雾冷却装置,有效地解决了冷却液飞溅和喷雾现象。 一、对阿亨大学喷嘴结构的解析 在高速磨削推广中,国内资料介绍了各种结构的喷嘴。最初我们也试用了西德阿亨大学设计的冷却喷嘴(详见《高速磨削资料选编》一机部情报所编)。虽然得到了较好的冷却效果,但其冷却液飞溅及喷雾现象却加剧了。这种烟嘴有下列缺陷: 1.喷嘴上的挡风板…     

避免磨削时工件发生裂纹的冷却方法

在磨削时,由于磨轮转速很高,因此会产生1000～1200°的高温和在磨轮与工件接触处出现一束火花。当磨粒的切削刃磨钝后,就会产生非常大的摩擦力;同时冷却液一旦不充分,就会使温度剧烈上升,因而能使一部分切屑发生熔化,工件发生变形和在磨削的表面上出现烫伤和裂纹。苏联列宁格勒斯维尔得洛夫机床厂,采用了冷却液经磨轮细孔的冷却方法,效果良好。目前在平面磨床、内圆磨床和砂轮机上,正在推行这种冷却方法。采用这种冷却方法,不但能提高加工质量,减少磨料消耗量,而且还能增     

实用技术与工艺装备

强冷磨削钛合金实验　　现代工业 ,随着科学技术的进步 ,要求产品的技术性能不断提高 ,因而涌现出各种使用性能优良而切削加工性差的工程结构材料。如图 1所示的工件 ,头部材料为钨 ,身部材料为钛合金 ,均属难加工材料 ,为了保证该工件的加工精度 ,最后工序采用磨削。但钛合金的磨削加工性很差 ,结合我单位设备情况 ,采用了液氮作为冷却液 ( - 1 76℃ ) ,进行强冷磨削实验。图 1　工件示意图强冷磨削是利用液氮使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态下进行加工。又称之为低温加工 ,是干切削的一种形式。用液氮作冷却液主要有 2种方式 :1种是…     

磨削加工中的冷却液导流装置设计

在磨削加工中 ,怎样能使冷却液进入砂轮与工作的交界面 ;怎样使砂轮保持清洁而没有废屑等堵塞表面孔隙 ,这两个问题一直未能解决。由于砂轮高速旋转时产生的气流障阻碍了冷却液流入工作界面 ,以及修整砂轮并不能有效地清洁砂轮表面 ,且会降低加工效率和增加砂轮损耗。为此 ,我们设计了一种冷却液导流装置。其工作原理是利用液体流动来清洁砂轮表面并使冷却液进入砂轮孔隙 ,使磨削表面保持有冷却液。如图 1所示 ,该装置由多块挡板组成 ,装在工件的前方 ,覆盖范围约为 6 0～ 70°(相对于砂轮外圆弧线 )。导流器挡板的端部应与砂轮顶部和两侧保…     

冷却液透过砂轮送出的磨削

一般外圆磨削时,冷却液是送到工件和砂轮间的空隙处,粗磨工件时冷却液则不够充份。 一磨削时.由於磨料和工件摩擦使局部发生高温,砂轮变钝时温度还会升高,但在修整砂轮以後,工件的温度便显著降低,这已用自动进给的嵌入磨外圆法证实了。实验证明加工余量和相同的同样工件磨到 需要的尺寸时,第 一个工件磨後的温度 是 18℃.以後的工件 温度逐渐升高最後磨 的工件温度能升高到 50℃, 工件冷後用 比较仪测量,发现最 後磨的工件比修整砂 轮後磨的第一个工件 直径小O·01公厘。 量得的工件直径 差要和计算的比较。 冷却液透过砂轮 内部送出时,工…     

磨削过程中磨削液的有效利用及其实现技术

在磨削加工过程中,一般都是利用向磨削区供给充分冷却液的方法来抑制零件表面温度升高和解决热损伤。但是由于砂轮的高速旋转,会在砂轮的表面形成一个高压空气边界层,阻止磨削液有效的进入磨削区,使加工条件恶化,磨削区温度升高,影响了工件的表面质量和完整性。通过合理的选择供液压力、流量和供液方式及喷嘴形式来提高进入磨削区有效磨削液的比例,进而更好的发挥磨削液的冷却作用,降低磨削区温度,保证工件表面质量和表面完整性,同时也有利于实现绿色磨削加工。     

新磨削冷却液及冷却液箱的效用

磨削冷却液在磨削过程中所起的重要作用已逐渐被人们所认识,发展新型磨削冷却液的工作也已提到议事日程上了。国外一些厂商对于不同材质的工件,已可以使用不同类型的磨削冷却液。为了适应磨削加工技术发展的需要,通过与上海机床厂、宜兴洋溪冷却液厂等     

凸轮磨削中热耗的分析与研究

磨削过程中产生的大量磨削热聚集在凸轮表面产生很大的温度梯度,降低了凸轮的加工质量和加工精度。文中分析了冷却液和空气在凸轮磨削中的冷却效果,提出了增强冷却液冷却效果和空气换热效果来降低凸轮磨削中的高温损伤的方法。     

杭机开发出新型主轴气压密封装置

杭州机床集团公司近日领到一项发明专利证书,专利名称为“一种机床主轴气压密封装置”。该项专利是公司结合新产品开发中的技术难点,是结合产品实际而创新的技术方案。过去公司系列产品数控成形磨床,因为采用缓进强力磨削工艺,配置有高压、大流量的冷却装置,工件磨削区冷却液及其杂质飞溅,环境条件恶劣,一般机械密封不能有效防护,对机床磨头主轴造成损害。对此,为了提高主轴轴承的使用寿命,在参考一些技术资料后,在原有密封结构上,创新设计了一种新的技术结构———气压密封。新结构使杂质和冷却液不能进入主轴,     

缓进给强力磨削冷却液的研制与探讨

前言 根据我国燃气轮机生产发展的需要,1977年我所进行了In-738合金缓进给强力磨削用冷却液的研制,现将一年来的试验结果介绍如下。 一、试验的冷却液材料 根据叶片材料、缓进给强力磨削的特点,要求采用冷却及清洗性强、磨削效能高的冷却液。合成冷却液或半合成冷却液是冷却性能较强的水基冷却液。其清洗性能可利用加入的表面活性剂来改善。冷却液的磨削效能表现在磨削比的提高,磨削功率的减少,和防止表面缺陷(烧伤,波纹)的产生。研究了添加减摩剂和极压剂的配方材料,配成透明或半透明的合成冷却液,其配方见表1～2。 试验冷却液的评价指标 …     

论磨削加工的冷却问题

在磨削加工中，有两个问题一直没能找到理想的解决方法，1）使冷却派进入砂轮与工件的交界面；2）使砂轮保持清洁而没有废屑等堵塞表面孔隙。通过研究发现造成这种困难的主要原因是由于砂轮高速旋转时产生的气流障碍，阻碍了冷却液流入工作界面，以及修整砂轮并不能有效地清洁砂轮表面，而且会降低加工效率和增加砂轮损耗。为了解决这些问题，提高加工质量和效率，我们进行了大量的实验并借鉴国内外的一些经验，研制了～种冷却液导流装置。其工作原理是利用液体流动清洁砂轮表面和使冷却液进入砂轮孔隙，使磨创面上始终保持有冷却液。该装置…     

带内冷却槽的砂轮

<正> 良好的润滑和冷却磨削区是进行缓进给强力磨削的关键因素。日本开发的内冷却式砂轮较好地解决了这一问题。其结构如图所示。注入在储液槽内的磨削液,受砂轮旋转时离心力的影响,经过各个通液孔和砂轮外圆区的各个槽,到达磨削区。该砂轮由于采用了砂轮内部冷却方法,无论砂轮与工件的接触弧面多长,均能起到良好的冷却效果。     

微孔砂轮射流冲击内外冷却技术在钛合金磨削中的应用研究

论述了钛合金材料理化特性和导致磨削加工困难的原因;阐述了冷却液在磨削中的基本作用;描述了微孔砂轮射流冲击内外冷却机理;给出了微孔砂轮射流冲击内外冷却磨削钛合金零件表面质量和砂轮表面形貌电子扫描分析报告;指出微孔砂轮射流冲击内外冷却新工艺最大限度地发挥了冷却液的冷却、润滑和冲淋作用,有效地解决了磨削钛合金零件表面产生拉伤、烧伤和砂轮表面粘结等工艺难题.