浅谈高速及超高速砂轮设计中的几个问题

本文探讨了高速及超高速砂轮的使用特征和应力求解模型，分析了磨削力磨削热和空气阻力对砂轮系统的影响，并对２设计过程中需重视的几个问题进行了讨论。     

磨削中的尺寸效应

本文主要分析了磨削中的尺寸效应，从断裂力学的基本原理出发探讨了尺寸效应产生机理，提出了单位磨削力随切深变化的理论关系式：Ｆ＝Ｋ（１／ａｐ）＾δ讨论了尺寸效应对磨削力方程中系数Ｋ和ε的影响，对磨削力方程进行了修正，并通过试验进行了验证。     

高速磨削的应用及发展

文中介绍高速磨削的工艺基础及发展现状。首先介绍了高速磨削时的切屑形成。然后考虑了磨削时的功率分配。重点介绍机床及砂轮的改进，以及高速磨削的现状及应用。     

高速钢的高速深磨研究

在高速磨床上，采用ＣＢＮ 砂轮，对高速钢进行了较大磨除率的深磨研究。分析了磨削力比与磨粒切削状态的关系，提出了改变磨削参数以控制磨削力比，减小砂轮磨粒与工件间的摩擦，改善加工表面质量的措施。     

高速低粗糙度磨削机理的研究

低粗糙度磨利通常采用低速磨削。近年来,广西大学磨削研究室在高速低粗糙度磨削方面进行了大量的研究工作,试验表明,高速低粗糙度磨削具有许多低速低粗糙度磨削无法比拟的优点。本文主要论述修整参数对砂轮表面地形的影响,藉助微型计算机和透射电子显微镜还对高速低粗糙度磨削机理进行了一些探讨。     

大气孔宽砂轮磨削

大气孔宽砂轮磨削是一种简易可行的高效磨削方法，它与普通磨削相比：具有单位宽度金属切除率高；磨削效率高；尺寸精度易保证；工件表面质量具有不易烧伤的优点。是一种易于普及、推广的高效磨削方法。     

陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削钛合金TC4-DT

针对钛合金磨削温度高、磨削表面质量难以控制等特性,采用陶瓷结合剂CBN砂轮开展了TC4-DT钛合金高速磨削实验研究,研究了磨削用量对磨削温度、磨削力和磨削表面形态影响规律及机制。结果表明:砂轮线速度和磨削深度对钛合金TC4-DT磨削力、磨削温度及表面粗糙度影响最为显著,而工作台速度对其影响不明显。砂轮线速度在60~80 m/s时,磨削温度较低,磨削表面质量良好;而砂轮线速度达100 m/s后,磨削温度急剧上升,磨削表面出现斑状涂覆物、微裂纹等热损失缺陷。选择合理高速磨削工艺可获得良好磨削表面质量并提高加工效率。     

内孔磨削在线主动测量原理及应用

本文提出一种应用数控技术对内圆磨削实现在线主动测量的新方法，该技术与常规被磨削的工件孔检测方法不同，以动态旋转的砂轮为被测量对象，采用两轴NC系统跟踪测量其轮廓母线在工件孔中的径向位置，建立了砂轮实时修整量和砂轮实时径向进给量之间的数学关系，通过信息反馈和系统计算，通过显示屏显示加工工程中被磨削孔的大小，从而使加工过程的内孔尺寸被主动控制，确保了磨削尺寸和精度得到有效测量和控制。此方法尤其适合非整圆的不易测量内孔表面的在线主动测量。     

螺旋沟槽砂轮磨削理论模型及复映效应机理北大核心

为分析磨削工艺参数对复映效应的影响规律,对大螺旋角沟槽结构化砂轮磨削过程和工件表面形貌进行理论探究。建立了大螺旋角沟槽砂轮宏观数学模型和微观磨粒随机分布模型,推导并计算了砂轮片状切削刃的切削过程;基于磨削表面宏观轮廓创成机理模型,计算螺旋沟槽控制参数及工艺参数与复映效应系数的数值映射关系;观察对比理论磨后工件的表面形貌与螺旋沟槽砂轮实际磨后工件表面形貌。并进一步探究“复映效应”现象,为实现“复映效应”现象精确控制提供了有效意义。     

CBN砂轮在内圆磨削中的应用

本文研制了以玻璃为主要成分的低温陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮，试制了金属结合剂金刚石修整杯及气动高速修整装置，分析了ＣＢＮ砂轮的磨削规律及失效特征，选择了合理磨削工艺参数。并详细试验对比用普通棕刚玉砂轮和ＣＢＮ砂轮磨削轴承内径所达到的质量、效益等项指标，有力地证明了用ＣＢＮ砂轮磨削的优越性以及广阔的应用前景。     

在动压轴承主轴磨床上实观高速高效低粗糙度磨削的探讨

能否在动压轴承主轴磨床上实现高速高效低粗糙度磨削一直是令人关心的问题。本文从分析动压轴承的弱点出发,着重就砂轮不平衡量对磨削表面粗糙度的影响作了探讨。通过采用高精度的砂轮动平衡装置和对机床进行改进后,得到了R_z=0.06μm的磨削表面粗糙度,试验结果证实了在动压轴承主轴磨床上是可以实现高速高效低粗糙度磨削工艺的。     

CBN砂轮和刚玉砂轮磨削45淬硬钢的对比试验研究

通过分别采用国产陶瓷结合剂CBN砂轮与刚玉砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，对磨削过程中的参数：磨削比和砂轮磨损进行对比。试验结果表明：砂轮线速度对磨削比有显著影响。①当采用普通速度（Vs=35m／s）对45淬硬钢工件进行磨削时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削比是白刚玉砂轮的36倍；②当把砂轮线速度Vs提高到50m／s时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削性能得到了显著提高，其磨削比为白刚玉砂轮的300倍左右。试验结果说明，陶瓷结合剂CBN砂轮在高速磨削条件下，砂轮磨损率低，而且具有较高的磨削能力和效率。     

金刚石磨粒几何形状及砂轮浓度对砂轮磨削特性影响的研究

本文研究了常见规则几何形状金刚石磨粒的切削位置概率，加权２θｃ角和可能磨损面的平均原子密度。推导出金刚石砂轮单位面积有效磨刃数Ｎｅｆ与磨粒尺寸ｂ及砂轮浓度ｘ的关系式，并对７种不同浓度、粒度配比的金刚石砂轮块作ＳＥＭ分析。结果表明合理选择使用磨粒尺寸小的砂轮能够经济有效地改善砂轮磨削特性。     

cBN砂轮高速磨削镍基高温合金磨削力与比磨削能研究

磨削力和比磨削能是磨削过程的两个重要参数,也是制定合理的磨削工艺需要参考的两个重要因素.采用陶瓷结合剂cBN砂轮、电镀cBN砂轮以及单层钎焊cBN砂轮[1]进行了高速磨削GH4169高温合金试验,研究了磨削力、比磨削能与单颗磨粒最大未变形切屑厚度的关系,并在此基础上建立了相应的理论公式.研究结果表明,单层钎焊cBN砂轮...     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨损与磨削比的研究

通过对国产陶瓷结合剂CBN砂轮磨削45淬硬钢的试验,研究了磨削参数对CBN砂轮磨损与磨削比的影响规律,获得了磨削参数的最优水平,并建立磨损与磨削比的经验公式,探讨了冷却液流量对磨损与磨削比的影响规律。     

高速磨削及其相关技术

高速磨削能实现现代制造技术追术的两大目标提高质量和劳动生产率；若在传统的磨削加工方法上进行相关技术的改造，可达到上述目的。     

砂轮线速度对CBN砂轮磨损影响的磨削试验研究

通过用陶瓷结合剂CBN砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，深入分析了砂轮线速度对砂轮磨损的影响，获得能够进行高速高效磨削的合理砂轮线速度。     

合金淬硬钢20Cr2Ni4A小直径CBN砂轮磨削研究北大核心

针对合金淬硬钢20Cr2Ni4A在小直径砂轮磨削过程中,存在磨削力大、排屑难且磨损快的问题,考虑实际砂轮形貌特征,建立了砂轮磨削轨迹与磨屑厚度模型,揭示了砂轮尺寸及磨料参数对磨粒运动轨迹与磨屑厚度的影响规律。进一步建立了磨削表面线轮廓模型,并通过开展小直径CBN砂轮磨削合金淬硬钢20Cr2Ni4A实验,验证了模型的准确性。探究了磨削比能随磨削厚度的变化规律,结果表明当磨屑厚度小于0.02μm时,受尺寸效应影响,随着磨屑厚度增大,磨削比能由75 J/mm3降低至40 J/mm3。当未变形磨屑厚度大于0.02μm时,磨削比能随磨屑厚度变化不大。对比分析了进给速度对不同粒度小直径砂轮磨削力的影响规律,结果表明,当进给速度在400 mm/min以下时,粒度#200砂轮的磨削力与粒度#120砂轮的磨削力相差不大,选用粒度#200的砂轮可获得更好的磨削质量。开展不同粒度的小直径砂轮磨损对比试验,结果表明,粒度#120砂轮磨损类型主要为磨粒破碎,粒度#200砂轮磨损类型包括镀层划擦与磨料破碎,揭示了不同粒度的小直径砂轮磨损机制。     

不同结合剂金刚石砂轮在硬质合金刀片磨削中的性能对比

本文采用树脂结合剂金刚石砂轮与金属结合剂金刚石砂轮分别加工WC-10%Co硬质合金数控刀片,研究了这两种结合剂的金刚石砂轮对工件尺寸精度一致性、表面粗糙度和磨削比的影响。实验结果表明相对于树脂结合剂金刚石砂轮,金属结合剂金刚石砂轮磨削的工件能达到同等水平的尺寸一致性、具有更高的表面粗糙度值和更高的磨削比。在尺寸精度一致性、粗糙度达到工件技术要求的基础上,具有更高磨削比的金属结合剂金刚石砂轮磨削硬质合金刀片中具成本优势。     

树脂结合剂金刚石砂轮精密磨削单晶硅片的磨削力研究

通过对树脂结合剂金刚石砂轮磨削单晶硅片的轴向磨削力Fz的变化规律的研究,分析了单晶硅片在磨削过程中轴向磨削力与磨削工艺参数之间的关系。通过改变砂轮的轴向进给速度、砂轮线速度和砂轮粒度等工艺参数,找出了这些工艺参数对轴向磨削力Fz的影响规律,并建立了轴向磨削力的经验公式。结果表明:树脂结合剂金刚石精密磨削单晶硅片时,轴向磨削力随着砂轮的轴向进给速度vf和磨粒粒径的增大而增大,随着砂轮线速度vs的增大而减小,且这三个工艺参数中,砂轮轴向进给速度vf对轴向磨削力的影响最大。