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.     

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、烧伤和夥轮表面粘结等工艺难题.     

钛合金的磨削裂纹及抑制措施

磨削钛合金时,由于磨削温度高,在磨削表面层形成较大的热应力,因而不仅发生磨削烧伤,呈现出磨削烧伤色,而且会出现磨削微裂纹。钛合金磨削过程中所出现的磨削烧伤和裂纹将降低钛合金零件的使用寿命,一般说来,磨削裂纹与磨削过程中的磨削力和磨削温度有关,因此抑制磨削裂纹的根本措施是降低磨削温度和磨削力。例如:选择合理的磨削参数及合适的砂轮;采用冷却润滑性能好的极压磨削液以及用立方氮化硼超硬磨料砂轮等。     

CBN砂轮缓进给磨削钛合金的试验研究

CBN 砂轮具有高强度、高硬度和高的化学惰性等“三高”的优异特性,适宜于磨削多种难加工材料。采用缓进给方式磨削钛合金目前已在国内外航空航天部门获得广泛应用。但是由于钛合金具有比强度高、耐热性好、化学活性强等特点,用普通碳化硅砂轮缓进给磨削钛合金常因磨粒粘附引起许多令人棘手的问题,如砂轮易磨损、工件表面易产生烧伤等。据文献报道,用陶瓷结合剂 CBN 砂轮对钛合金进行普     

提高砂轮的寿命

机械零件的可靠性与使用寿命,在很大程度上同表面加工质量有关。如现代飞机制造、轴承制造等工业部门,广泛采用的钛合金和特殊热固合金材料,都必须经过磨削。但由于这些合金的导热性能差,磨削时砂轮与零件的接触区域产生高温,结果往往使零件表面烧伤,砂轮也无法再用了。苏联古比雪夫工学院找到了一条新途径,能够有效地降低零件加工区域     

金刚石砂轮平面磨削TC4钛合金的表面完整性研究

以TC4钛合金为研究对象,在乳化液条件下采用金刚石砂轮对TC4钛合金进行平面磨削试验,对比分析在不同粒度和磨削用量下的磨削表面粗糙度、显微硬度、表面层微观组织及表面残余应力的变化规律.结果 表明:砂轮线速度和磨削深度对零件表面粗糙度和显微硬度的影响比较显著;磨削深度对表面残余应力的影响最大,工件速度次之;从工件表面层微观组织以及砂轮粒度对工件表面粗糙度的影响看,砂轮粒度号越大,砂轮磨削的工件表面质量越好.金刚石砂轮在乳化液条件下磨削TC4钛合金,磨削工件表面均为残余压应力,有利于提高零件的寿命.     

两种砂轮磨削Ti5Al4V钛合金的表面质量比较

分别用SiC、CBN两种砂轮对Ti5Al4V钛合金进行了干磨削试验,研究了在0.01,0.03,0.05mm三种磨削深度下钛合金的表面硬度、表面粗糙度和表面形貌。结果表明:随着磨削深度的增加,经SiC砂轮磨削后,Ti5Al4V钛合金表面形貌逐渐恶化,出现了磨削烧伤和磨削裂纹,次表层的硬度下降,出现了软化层;在相同的磨削深度下,CBN砂轮磨削的Ti5Al4V钛合金表面质量优于SiC砂轮磨削的,主要原因是CBN砂轮磨削时产生的磨削力小和磨削热较少。     

钛合金的磨削烧伤和磨削裂纹

在分析和研究用树脂结合剂陶瓷结合剂刚玉砂轮以及绿色碳化硅砂轮磨削钛合金时产生磨削烧伤和磨削裂纹的基础上,提出了抑制钛合金磨削烧伤和磨削裂纹的措施。试验研究表明,合理的砂轮磨料和硬度等级、合理的磨削用量、高效磨削液和ＣＢＮ砂轮将有效地避免钛合金的磨削烧伤和磨削裂纹。     

改善难加工材料和有色金属磨削效应的装置

磨削钛合金一类难加工材料和铝合金等有色金属时,即使磨削时供应大量的磨削液,磨屑仍极易粘附在砂轮表面上,使砂轮堵塞和工件表面产生烧伤现象。国外最近的研究表明,如果在磨削时增加一个清洗砂轮的装置,则能大大提高磨削的效果。图1所示为磨削液通过该装置进入砂轮工作表面的示意图。该装置外形是个∏字形壳体,其内     

用浸渍砂轮磨削钛合金的研究

一、引言磨削加工不仅用于精加工,而且也应用于粗加工和表面去表皮加工,在这方面,干磨的情况很多。但干磨存在有许多问题,如砂轮表面易产生粘附、砂轮磨损严重、磨削比很低、磨削过程中磨削力大、磨削温度高、零件磨削表面产生较大残余应力及粉尘造成严重的环境污染等。上述问题在干磨钛合金时更为突出。为了减小或排除以上问题,曾对普通砂轮组织进行了调整,如采用混合磨料的砂轮。试验结果表明,调整后的砂轮性能均有所改善,但并不很显著。     

钛合金轴零件的磨削加工

针对钛合金轴零件的磨削精度要求,从磨削加工参数、砂轮以及磨削液的选择等各个方面分析了钛合金轴类零件的磨削加工工艺,提高了钛合金轴类零件的一次交检合格率,从而可控制好零件的产品质量。     

CBN砂轮与SiC砂轮加工钛合金的对比研究

分别对CBN砂轮和SiC砂轮进行了钛合金干磨削试验,研究了在相同参数下,磨削钛合金表面形貌、粗糙度和磨削力等情况。结果表明:随着磨削深度增加,SiC砂轮磨削后的钛合金表面形貌逐渐恶化,材料堆积增多,严重影响表面粗糙度;在相同实验条件下,CBN砂轮钛合金表面质量明显优于前者,主要原因是CBN砂轮加工时产生磨削力更小,对工件挤压更小,产生热量也更少。     

磨削加工中砂轮堵塞钝化问题的研究

现代机械产品对零件表面质量要求愈来愈高,要求极低的表面粗糙度值,残余应力及表面变质层。磨削表面的波纹,残余应力、加工硬化层、烧伤及裂纹等缺陷是后制加工中常见的质量问题,对砂轮堵塞钝化形成的机理和影响堵塞钝化的各种因素进行分析研究,正确地选择和使用砂轮,采取合理的工艺参数,防止磨削加工中产生各种缺陷,提高磨制表面的完整性,是磨削技术中重点研究的内容之一。     

立方氮化硼砂轮磨削钛合金

钛合金具有良好的物理机械性能,例如比强度高、耐热性高和抗蚀性好等,但是这种材料的化学活性大、导热系数小和弹性模量小,给加工造成了许多困难。磨削过程中遇到的主要问题是砂轮粘附严重,磨过钛合金的砂轮表面粘附一层云雾状钛合金,造成磨削力大、磨削温度高,磨粒破碎脱落严     

有序微槽结构电镀砂轮缓进给磨削窄深槽研究

为提高窄深槽结构类零件的磨削质量,选用4 mm宽的有序微槽结构电镀砂轮和传统电镀砂轮,开展了淬硬轴承钢GCr15窄深槽缓进给磨削实验,研究了磨削深度、工件速度等参数对磨削力的影响,探讨了窄深槽表面粗糙度、表面形貌、白层厚度及显微硬度的变化规律。实验结果表明：当磨削深度和工件速度较小时,有序微槽砂轮的磨削力小于传统砂轮;而当磨削深度和工件速度较大时,有序微槽砂轮的磨削力大于传统砂轮。两种砂轮磨削下的窄深槽侧面粗糙度值相差不大,有序微槽砂轮磨削窄深槽的底面粗糙度略有增大。相比于传统砂轮,使用有序微槽砂轮能抑制窄深槽表面烧伤和材料粘附等缺陷,减小白层厚度,降低显微硬度。     

钛合金磨削加工研究的进展

对国内外在钛合金磨削方面的研究现状进行了概述,详细分析了国内外在磨削钛合金材料时磨削参数的选择、表面质量的控制(即磨削烧伤和砂轮粘附)、高效磨削及磨削过程有限元仿真等,并讨论了我国在钛合金磨削加工方面亟待解决的问题.     

基于轴向旋转热管砂轮的钛合金成型磨削试验研究

针对钛合金等难加工材料成型磨削时存在的磨削弧区温度高、型面温度分布不均的问题,设计制作了轴向旋转热管成型砂轮。通过开展轴向旋转热管砂轮的钛合金成型磨削试验,探究了热流密度、充液率及砂轮转速各因素下热管砂轮对磨削弧区温度的控制效果,从而得到最佳磨削参数及热管砂轮最佳充液率,并在此条件下进一步开展磨削试验。对磨削后的工件表面质量进行了分析,发现轴向旋转热管砂轮能明显降低弧区温度,减小型面温差,并避免工件烧伤现象,这表明其在强化弧区换热、控制磨削温度上具有较大优势。     

高速外圆磨床端面磨削试验

众所周知,高速磨削具有提高生产效率、降低砂轮消耗、改善表面光洁度等优点,因此,得到越来越广泛的应用。然而对于带肩胛的零件,若采用高速磨削加工其端面时,则容易产生烧伤,往往出现这样的情况:磨外圆时砂轮的磨削性能还很好,但靠磨端面时,却过早地产生烧伤,而需要重新修整砂轮。因而妨碍了高速磨削效率的充分发挥。为此,我们在第二砂轮厂、第四砂轮厂和上海砂轮厂等兄弟单位的大力支持下,对产生端面烧伤的原因和解决端面烧伤的途径进行了初步试验。现将试验情况整理如下:     

避免成形磨削烧伤的途径

成形磨削是一种高精度、高生产率的磨削方法。在航空航天部门的许多重要零件如涡轮、叶片、航空齿轮、涡轮盘样柏拉刀等难加工材料生产中，成形磨削常为重要的最后精加工工序，但由于其腐削接触面积大，型面复杂，各点磨削条件差异很大，冷却条件差，因而工件烧伤现象尤为普遍。本文对表面硬化钢齿条进行成形磨削模拟试验，结合测力、测温和砂轮磨损的测量等基础研究，探索避免成形磨削烧伤的途径。一、实验条件与测试采用MMD7125高精度平面磨床；砂轮：P3OOX15X127WA46K6y（30m／s）11件：12CrZNi4A表面硬化钢标准齿条，渗碳层深0．8…     

开槽砂轮

我厂生产的制冷产品中,某些零件是有色金属件、表面焊锡件和黑色金属件,工件薄、而且面积大,磨削粗糙度高,并且零件容易产生热应力,出现弹性退让现象。为了改变磨削效果,针对铜铝合金材料具有硬度低、塑性高、热膨胀系数大等特点,采取砂轮割槽的办法,降低零件的表面粗糙度和磨削效率。具体做法是:1.选用普通的棕刚玉砂轮;2.将砂轮外圆开槽;3.正确选