磨削加工自动化、智能化及虚拟化

磨削加工中,由于砂轮线速度高引起的破碎现象时常发生,砂轮破碎及磨损状态的监测是关系到磨削工作能否顺利进行和保证加工质量和零件表面完整性的关键;在高速加工中,砂轮与工件的对刀精度,砂轮与修整轮的对刀精度将直接影响到工件的尺寸精度和砂轮的修整质量，因此，在高速磨削加工中，在线智能监测系统是保证磨削加工质量和提高加工生产率的重要因素。     

80米/秒高速磨削冷却液的磨削试验

提高磨削加工的生产效率和加工质量,是我国机械工业当前迫切需要解决的主要课题之一。高速磨削就是提高磨削效率和加工质量,降低砂轮消耗的重要途径之一,也是当前磨床发展的主要趋向。高速磨削加工,必须使用合适的冷却液,才能有效地提高磨削效率和降低砂轮消耗。我们根据一机部指示,进行了新型高速磨削冷却液的研究。在实验室通过大量的配方评定和常数测定,按照高速磨削的特点,我们选用了冷却和清洗为主的水溶性离子型冷却液。在上海机床厂M131W 型改装的80米/秒高速外圆磨床上进行了三次高速磨削试验,现将各次试验结果归纳总结如下:     

硬质合金YG8高速磨削工艺试验研究

采用树脂结合剂金刚石砂轮,对硬质合金YG8进行了高速磨削工艺试验研究,测得了不同砂轮线速度、磨削深度和工作台速度条件下的磨削力和表面粗糙度,并对磨削的表面形貌进行了观测,揭示了硬质合金YG8高速磨削的材料去除机理。试验结果表明:将高速磨削技术应用于硬质合金材料的加工是一种切实可行的加工方法,能得到较好的表面质量并提高加工效率。随着砂轮线速度的增加,或者工作台速度和磨削深度的减小,磨削的最大未变形切屑厚度减小,磨削力减小,材料的比磨削能增加,使得工件的加工表面质量得到改善。     

高速磨削简述

高速磨削是提高磨削效率和加工质量的重要方法之一,由于它可使生产率成倍提高,在汽车、拖拉机、轴承、工具、电机和机床等部门的大批量生产中,其优越性更加突出。目前,这种磨削方法和强力磨削、宽砂轮磨削、多砂轮磨削等,在国内外受到了普遍重视。大力发展高速磨削工艺,已成为国内外磨床发展的主要趋势。 在国外,苏联于1942年便开始研究高速磨削工艺, 1952年 50米/秒的高速磨削已用于生产,到1966年它们的高速砂轮的生产已达1200吨。美国1950年开始试验,到1958年砂轮线速度已达66米/秒,1969年辛辛那提公司已生产了 80米/秒的高速磨床。日本目…     

不锈钢超高速磨削试验研究

为避免不锈钢磨削中发生砂轮堵塞,减轻磨削烧伤的程度,提高加工效率,优化加工工艺,对不锈钢进行超高速磨削试验研究。在高速/超高速磨削条件下,研究了不同砂轮线速度、工件进给速度和进给量对不锈钢磨削的磨削力、表面粗糙度和表面形貌的影响作用,并检测了不同工况下的砂轮表面状态。研究结果表明,不锈钢在超高速磨削状态下,选择合理的工作台速度和磨削深度能有效提高加工效率,同时又能保证磨削质量。
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CBN砂轮高速磨削加工的优点与应用

ＣＢＮ砂轮高速磨削加工的优点与应用近年来，人们越来越多地使用ＣＢＮ砂轮和金刚石砂轮，以取代传统的ＡＷ砂轮和ＧＣ砂轮，进行高速、高效磨削加工。ＣＢＮ砂轮的圆周速度已达１２５ｍ／ｓ以上。如瑞士Ｓ４０高速磨床使用ＣＢＮ砂轮，当砂轮圆周速度为１２５ｍ／ｓ时，...     

磨削液直角喷嘴

在磨削加工中,磨削液不仅具有冷却、润滑作用、而且能抑制与消除砂轮堵塞现象发生。在高速磨割加工时,砂轮表面紧贴着一层随砂轮转动的强空气流。用普通喷嘴向磨削区喷射磨削液时,磨削液往往不能冲断这种空气流,空气贴着砂轮表面进入磨削区,于是出现磨削区的磨削液供给量不足的问题,使高速磨削、超高速磨削的优点不能得以充分发挥。日本丰田工机开发的凸轮磨床,采用了如图所示的直角喷嘴,磨削液喷射在砂轮工作面上,隔断空气流,磨削液贴在砂轮表面随砂轮转动,取代了上述的强空气流。实验证明,采用普通喷嘴时,随着砂轮线速度的提高,的磨削液压力呈下降趋势;当线速度超过80m/s时,     

CBN砂轮超高速磨削条件下加工表面粗糙度的实验研究

在高速超高速磨削工艺实验基础上,分析了砂轮线速度、切削深度、最大未变形切屑厚度等工艺参数对45#钢、40Cr两种材料磨削表面粗糙度的影响,揭示了在高速超高速磨削条件下用CBN砂轮进行磨削时,表面粗糙度值随砂轮线速度的提高而减小,随切削深度及最大未变形切屑厚度增加而加大的变化规律和机理。为特定材料在高速超高速磨削条件下的加工提供了参考依据。     

碳化硅高速磨削表面完整性研究

针对碳化硅的应用日益扩大,但它质地硬脆,高效率高质量加工总遇到障碍的情况,采用高速磨削工艺,研究了砂轮速度对磨削力和材料去除率的演变规律,开展了磨屑形态、磨削表面和亚表面形貌观察,及表面粗糙度、残余应力等一系列试验。结果表明:高速磨削能降低磨削力和磨削热,减小磨削损伤层,成比例提高砂轮速度和工件速度能增进表面完整性和提升加工效率。基于磨削层表面粗糙度和深度残余应力的检测,表明:在碳化硅高速磨削中,存在脆-延性去除机理的转化过程;高速磨削有望成为高效率高质量磨削工程陶瓷碳化硅的一条有效途径。     

工具生产中采用高速磨削的经验

<正> 近几年来的试验证明,砂轮的速度从25～35米/秒增大到50～80米/秒和采用强力磨削的方法可以提高加工效率和延长砂轮的寿命,并可提高工件的精度和加工表面的质量。因此全苏工具科学研究院在莫斯科工具厂对砂轮切割工具毛坯、无心磨削带锥柄的钻头和磨削丝锥螺纹进行了高速磨削工艺试验。砂轮切割的试验是在改装的Mφ332型切割机床上进行的。试验采用了高速切割镶片砂轮ΠΠ400×4×32,规格为14A63HT1Бу和14A50HT1Б,由乌拉尔磨料与磨削科学研究所研制和伊尔沙夫砂轮厂生产。工具毛坯,直     

高速磨削用单层钎焊CBN砂轮及其磨削性能

针对钎焊砂轮存在的热变形导致精度降低的问题,提出基于局部加热的超高频感应钎焊工艺方法制备高速磨削用单层钎焊CBN砂轮,采用三坐标测量仪对砂轮及其钎焊前后的尺寸进行测量,最后对该砂轮高速磨削镍基高温合金磨削性能进行评价。三坐标测量结果显示,钎焊CBN砂轮基体的变形量小于16μm,在高速重负磨削镍基高温合金试验中,加工表面未见裂纹和烧伤,表面粗糙度可达Ra0.4μm,砂轮表现为正常磨耗磨损。表明超高频感应钎焊工艺制备的单层钎焊砂轮在高速磨削具有应用潜力。     

高速磨削方法及其在轴承生产中贯澈的途径——一九五七年八国轴承工业代表莫斯科会议论文选之一

一、高速磨削过程的分析磨削工序是决定轴承质量和生产率的基本问题.磨削工序约占整个轴承生产工序的50—60%左右,采用高速磨削方法能提高磨削设备的利用率和劳动生产率,也能提高被加工零件的表面光洁度和尺寸、形状的精度.当砂轮速度增加时,每颗磨粒和被磨另件将有更多的接触.因为接触次数的增加是与砂轮转数的增加成正比的.倘若砂轮在一分钟内所切下的金属村料体积等于:     

二、国外曲轴磨床发展趋势

随着工业的发展和科学技术的进步,国外曲轴磨床也有了较快的发展,其发展的主要趋势是提高生产率、提高自动化程度和加工质量以保证曲轴的加工精度和光洁度。提高生产率 1.提高砂轮线速度采用高速磨削工艺可以成倍提高磨削效率,降低砂轮消耗,提高砂轮的使用寿命和提高工件的表面光洁度。目前国外曲轴磨床最高线速度是60米/秒,一般45米/秒,甚至更小。     

光控砂轮动平衡装置

在磨削过程中,影响加工表面质量的最大因素是磨削振纹,而磨削振纹产生的主要原因之一则是砂轮的不平衡。近年来,随着高速和高精度磨削的发展,对砂轮在线动平衡的要求亦日趋提高,多种不同原理和结构的砂轮动平衡装置也随之相继问世。最近日本的日立精工公司又研制出一种利用光信号控制的砂轮动平     

凹面轮廓凸轮轴成形磨削工艺研究

分析带有凹面轮廓的凸轮轴(简称凹面凸轮轴)数控磨削加工难点,提出采用大砂轮与小砂轮复合数控成形磨削凹面凸轮轴新工艺。给出了小砂轮半径的计算公式,通过计算凹面轮廓的最小曲率半径,对比判断是否需要切换砂轮。详细分析了大砂轮与小砂轮复合数控成形磨削凹面凸轮轴新工艺过程,并在CNC8325B全数控凸轮轴超高速复合磨床上进行了高速磨削加工实验,实验结果表明,该工艺方法可以实现凹面凸轮轴轮廓的磨削成形加工,满足了加工精度要求。     

高精度,高效率内圆磨削加工的近况

一内圆磨削机理概述内圆磨削加工要比其他磨削加工(外圆磨削、平面磨削等)困难。原因是: 1.砂轮直径要比工件直径小,因此砂轮磨粒损耗快,砂轮直径在较短时间易产生变动。 2.高速旋转的小直径砂轮,其砂轮轴的轴承小,在整个体壳与砂轮主轴系统的刚性低。 3.用于高速回转轴承的使用条件限制,只能用低的砂轮线速度加工。 4.在砂轮直径接近于被加工工件的内径情况下使用时,砂轮易在工件表面打滑,磨削性能明显下降。上述的定性分析是显而易见的,但为了更     

80米/秒高速磨削性能试验

砂轮速度对磨削性能的影响 提高砂轮速度是高速磨削的中心内容。砂轮速度的提高,在单位时间金属切除量为常数的情况下,将使切屑的平均厚度减小,导致磨削力降低和工件表面光洁度提高,并使砂轮的磨损减小,耐用度提高。如果在增加砂轮速度的同时也增加单位时间金属切除量,直到每颗磨粒的切屑厚度达到原来的厚度甚至更大一些,就可更显著地提高磨削效率。 可以看出,砂轮速度对磨削效果的影响是与磨削力的变化密切相关的。磨削力不但是磨床设计人员在考虑机床刚度和电机功率时的重要参数,而且对磨削过程来说,将直接影响生产效率和加工质量,并且与…     

钛合金Ti6Al4V高速磨削试验研究

为实现难加工材料钛合金的高效磨削,进一步发挥高速磨削的潜力,开展了钛合金Ti6Al4V高速磨削工艺试验研究,对磨削过程的磨削力、磨削比能以及磨削温度随单颗磨粒最大切屑厚度agmax的变化特征进行了分析。研究结果表明：不同砂轮线速度vs条件下,磨削力、磨削比能及磨削温度三者随单颗磨粒最大切屑厚度agmax变化的特征曲线略有不同,具体表现为,单颗磨粒最大切屑厚度agmax一定条件下,磨削力及磨削比能随着磨削速度的提高呈减小趋势,磨削温度则呈上升趋势,同时钎焊CBN砂轮的磨削力、磨削比能低于陶瓷结合剂及电镀CBN砂轮的磨削力、磨削比能,因此,利用钎焊CBN砂轮磨料有序排布的优势,选择合理的单颗磨粒最大切屑厚度,可在提高砂轮线速度的同时提高进给速度,从而提高磨削效率,实现钛合金的高速高效磨削。     

高速磨削合成切削液的研制

当砂轮线速度高于50ｍ/ｓ时,单位时间内通过磨削区的磨粒增加,砂轮与工件的摩擦加剧,发热量增大,引起合成切削液(以下简称磨削液)温度升高[1]。在高速磨削产生的高接触压力下,如果磨削液的清洗性差,则切屑容易粘附在砂轮表面,造成砂轮气孔堵塞、变钝,使用寿命缩短;如果磨削液的润滑性和冷却性差,易造成工件表面烧伤、拉毛和划伤。目前,一些厂的高速磨床仍用普通磨削液,其结果是工件表面粗糙,砂轮耐用度下降,磨削液使用周期变短。针对高速磨削的特点,研制了一种用于轴承加工的高速磨削液,并已应用于工业生产中。1　组成与制备高速磨削液应具…     

线速度达200 m/s的高速磨床

自CBN砂轮问世以来,高速磨削加工技术作为提高生产效率、降低加工成本的有效技术手段而被开发出来.现在砂轮圆周线速度达到200m/s的凸轮磨床已进入实用化(如图1所示).关于高速磨削加工的优点可用图2所示的磨削机理来进行说明.图中斜线部分为一颗磨粒磨削的切屑横截面积, g表示磨粒最大切削深度,l表示接触弧长.g和l可分别由以下关系式得到: