渗碳齿轮磨削裂纹的产生机理和预防措施

针对渗碳淬火齿轮在磨削加工中出现磨削裂纹的现象，本文从热处理和磨削加工两个方面分析了裂纹产生的原因，并由此提出了预防裂纹产生的措施。     

解决模具磨削裂纹的措施

介绍了模具磨削裂纹产生的原因和防止模具产生磨削裂纹的措施，对模具的加工具有指导意义。     

螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述

通过对螺旋锥齿轮在实际工况下的重要作用和结构特性分析,总结了目前国内外对齿轮表面磨削裂纹产生原因分析和预防措施改进的研究现状。通过分析得出:螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹的主要原因分为热处理工艺过程导致的内因和磨削加工工艺过程导致的外因。基于对螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹内因和外因的分析,得出螺旋锥齿轮分别在热处理和磨削加工工艺等过程中避免表面裂纹产生的预防措施。     

30CrMnTi内环凸轮热处理后磨削裂纹的产生及防止

装载机零件内环凸轮（以下简称凸轮），经渗碳淬火后进行磨削加工时，凸轮平面常出现磨削裂纹造成废品。磨裂虽在零件磨削加工时产生，但造成磨裂的原因和磨削前冷热加工工序有密切关系。其中以热处理后的状态，磨削工艺优劣，尤为重要。根据磨削裂纹的形态，分析加工工序对产生磨削裂纹的影响，找出磨裂的主要原因，采取有效措施，可防止磨削裂纹的产生。l内环凸轮技术条件及所产生的裂纹凸轮材料为30CrMnT，外直径187mm。要求：渗碳深度1．4－1．srnm（含磨削量），表面硬度60－64HRC，心部硬度35－45HRC。凸轮毛坯经锻造、正火后组织…     

WD615曲轴箱清理磨削裂纹的机理初探

WD615曲轴箱在机加工过程中，经常发现在铸件的上下平面出现细小的裂纹，其中一部分主要是在曲轴箱毛坯铸造过程中采用磨床磨削清理时产生的磨削裂纹。作者提出了铸件毛坯磨削裂纹的定义，并引用机加工磨削加工中的磨削烧伤理论进行了分析。     

风电齿轮磨削裂纹分析和试验研究

风电齿轮磨削加工是整个齿轮加工过程中的最后一道加工工序,也是最为关键的一道加工工序,其磨削加工质量直接影响齿轮箱的整体质量。本文针对3 MW风电齿轮箱二级太阳轮磨削裂纹进行理化检验和分析。采用外观形貌分析、化学成分分析、金相分析、热处理工艺分析等方法对磨削裂纹产生的原因进行了分析。结合分析结果得出预留空刀量和粗磨进给量的大小是引发裂纹的显著因子。     

工程陶瓷磨削表面裂纹损伤深度模型研究

使用金刚石砂轮磨削是对陶瓷进行加工最常用的方法,但由于磨削抗力大,使被磨陶瓷零件常常会产生裂纹等表面损伤.文章基于压痕断裂力学建立陶瓷磨削表面裂纹损伤深度模型,通过针对氮化硅材料进行单行程磨削实验和表面裂纹损伤深度观测实验,确定了损伤深度模型中的参数,并对模型预测结果和实验结果进行比较,验证了陶瓷磨削表面裂纹损伤深度模型的有效性.陶瓷磨削亚表面裂纹损伤深度正比例于磨削深度和工件台速度,反比例于砂轮转速,其中磨削深度对陶瓷磨削表面裂纹损伤深度的影响最高.运用该模型,根据磨削输入参数可以预测和控制陶瓷的磨削损伤深度,从而可以优化陶瓷磨削过程,提高磨削效率、降低加工成本和降低加工损伤.     

问与答

问:硬质合金冲模电火花穿孔加工时如何避免裂纹? 答:硬质合金导热率较小,如钨钴硬质合金导热率在0.14～0.21卡/厘米·秒·度,钨钴钛合金的导热率一般为0.04～0.15卡/厘米·秒·度。因此在磨削硬质合金时要采取一些措施(如间断磨削)防止产生过大的磨削热量,否则会产生裂纹。同样,在电火花加工硬质合金时也会由于放电点的局部高温而产生裂纹。为了避免产生裂纹,就不能选择象加工钢那样的低损耗加工规准,即宽脉冲的加工规准。例如,曾使用晶体管脉冲电源加工硬质合金,选择脉冲宽     

渗碳淬火件磨削裂纹形成的原因和防止措施

众所周知，在磨削加工产生的拉应力的作用下形成的裂纹均称为磨削裂纹。若在无此应力作用的情况下进行表面处理(例如：酸洗、电镀、氧化等)，则未发现氢脆和应力腐蚀裂纹，而在磨削应力作用下进行上述表面处理所形成的裂纹，笔者认为亦可属磨削裂纹范畴。     

改善磨削加工质量,提高模具使用寿命

模具制造过程中,磨削加工造成工件表面烧伤、磨削裂纹、磨削痕及磨削应力等缺陷,直接影响模具的使用寿命。本文分析了这些缺陷产生的原因,提出了减少磨削缺陷的有效措施,保证和提高了模具的使用寿命。     

光学材料的磨削损伤控制试验研究

基于K9玻璃不同的磨削工艺参数确定其磨削损伤层深度随工艺参数变化的规律,并通过工件磨削损伤层深度的动态检测研究其裂纹扩展规律。结果表明:工件磨削过程中的裂纹损伤是动态扩展过程。固定工艺参数下,裂纹稳态扩展,损伤层深度不变;采用损伤更小的工艺参数磨削,裂纹的扩展速度小于材料的去除速度,其损伤层深度逐渐减小,损伤的去除速度逐渐减慢直至二者间达到稳态平衡。同时,为了去除前道工序的损伤层,后道工序的材料去除量需达到前道工序损伤层深度的2～3倍。      

陶瓷材料延性域去除临界条件新研究

本文是在对磨削过程的应力特征、微裂纹形成及扩展和材料去除机理研究的基础上，针对微裂纹扩展的稳定性条件进行研究。研究中，将宏观断裂力学及微观断裂物理相结合，根据位错产生微裂纹机制，对磨削过程的微裂纹的形成采用位错赛积模型来描述。并从能量平衡的角度，讨论位错裂纹的稳定性及临界裂纹尺寸。     

基于磨削速度的K9光学玻璃平面磨削亚表面裂纹深度研究

根据磨削参数协同分析的结果,在保证磨粒运动轨迹一致的情况下,进行基于磨削速度的单因素平面磨削实验。利用试件角度抛光、SEM检测亚表面裂纹层的深度。实验结果显示:随着砂轮转速的提高,亚表面裂纹层的深度呈下降趋势;当砂轮转速从500 r/min逐渐提高到2500 r/min时,亚表面裂纹层的最大深度的平均值下降达25 μm左右;光学玻璃平面磨削实验结果表明,光学玻璃磨削磨削速度是影响磨削过程中光学玻璃材料亚表面裂纹层深度的重要因素,磨削速度对光学玻璃亚表面裂纹生成有重要影响。      

Speed Stroke Grinding of γ-Titanium Aluminides

This paper describes the developments to implement the innovative technology of speed stroke grinding for machining γ-titanium aluminides. These are difficult to cut materials with high application potential in the aeronautics industry. In a first step, a holistic process model is developed, which considers the tool wear and the mechanical and thermal energy balances at high table speeds as well as the crack formation mechanisms. In a second step, the theoretical process model of speed stroke grinding is verified and extended by experimental investigations. In addition to the analysis of the tool wear mechanisms crucial points of the grinding investigations are the analysis of the grinding temperatures and the structure of the workpiece surfaces with special regard to crack and residual stress formation.     

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 对进口大型轴承内套圈表面裂纹进行分析。结果表明，裂纹产生的原因与磨削工艺不当有关，在磨削过程中发生高温回火烧伤，使材料表面断裂强度降低而产生裂纹。     

Grinding induced subsurface cracks in silicon wafers

Silicon wafers are used for production of most microchips. Various processes are needed to transfer a silicon crystal ingot into wafers. To ensure high surface quality, the damage layer generated by each of the machining processes (such as lapping and grinding) has to be removed by its subsequent processes. Therefore it is essential to assess the subsurface damage for each machining process. This paper presents the observation of subsurface cracks in silicon wafers machined by surface grinding process. Based on cross-sectional microscopy methods, several crack configurations are identified. Samples taken from different locations on the wafers are examined to investigate the effects of sample location on crack depth. The effects of grinding parameters such as feedrate and wheel rotational speed on the depth of subsurface crack have been studied by a set of factorial design experiments. Furthermore, the relation between the depth of subsurface crack and the wheel grit size is experimentally determined.     

旋回破碎机4Cr13钢主轴套激光淬火后的磨削裂纹分析

旋回破碎机4Cr13钢主轴套在激光淬火后磨削阶段发现多处裂纹,且与外圆轴向呈约15°夹角。通过宏观分析、化学成分分析、硬度、有效淬硬层深度检测及显微组织观察等,确认了4Cr13钢主轴套裂纹为磨削裂纹。裂纹的产生主要是由于砂轮磨削过程中存在切向与轴向两个方向的运动,切向转速远大于轴向移动速度,两个方向产生的磨削拉应力合力造成裂纹与轴向呈约15°的夹角。同时,激光熔凝产生的放射状柱状晶降低了晶体间的结合力,加之采用激光淬火余温自回火的方式,使淬硬层应力分布较复杂,使其在磨削过程中易出现裂纹。     

中频淬火凸轮轴磨削裂纹产生原因及对策

对球墨铸铁中频淬火凸轮轴磨削裂纹产生的原因进行了分析。认为磨削工艺不当,产生了地高的磨削热,使凸轮浅表层组织回火过度,硬度大幅下降,从而产生极大的拉应力是磨削裂纹产生的主要原因。采取对策后取得了较满意的效果。     

超高强度热轧钢板冷冲压开裂原因及分析

针对屈服强度700 MPa级超高强度热轧钢板冷冲压时出现开裂现象,对其剪切加工方式以及剪切材料端部进行了研究。结果表明,剪切端局部加工硬化以及大量残留的微裂纹扩展是700 MPa级热轧超高强钢板冲压产生开裂的主要原因。通过边缘局部回火或局部修磨去除裂纹源,可避免出现开裂或者降低开裂几率。     

Speed-Stroke Grinding of Advanced Ceramics

The effectiveness of speed-stroke grinding, featured by a high workpiece speed and a small depth of cut, is experimentally investigated. It has been confirmed that the method is quite efficient in decreasing the grinding force. The surface roughness is, however, increased and the depth of crack is considered to be increased as well. Those characteristics are the result of the material removal process which depends on the micro-brittle fracture of the advanced ceramics. To remove the damaged surface layer, finish grinding is needed. Optimum combination of roughing and finishing is a keypoint for increasing the efficiency.