不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进.pdf

《不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、精密制造与自动化2012年第2期工艺与装备不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进董华超李智勇(中国工程物理研究院四川绵阳621900)摘要针对1Cr18Ni9Ti不锈钢细长轴磨削过程中出现的问题，分析了其加工中的难点，并研究了特别的改进措施，以保证零件的加工精度。结果表明，通过对砂轮及装夹方式的选择、支撑减振棒的应用、砂轮修整方法、改善冷却方法减少工件装夹时间和磨削参数的改进，效果较好，为以后解决同类问题提供了一种可借鉴的工艺方法。关键词不锈钢细长轴磨削改进措施有一个零件校准轴部件，如图1所示。其长度或棱圆形。与直径比达到25，外圆同轴度及直线度要求都很作为1Cr18Ni

2、9Ti不锈钢材料，磨削过程又有其高，工件材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，属于典型的细特殊的难点。长轴，在磨削时工件表面烧伤变形十分严重，振动(1)不锈钢的导热系数小，磨削时产生的高温不较大，零件尺寸和形位精度难以保证。针对这易导出，工件表面易产生烧伤、退火等现象，退火些难点，经过试验后，在加工方法、砂轮、进给量层深度有时可达0.01～0.02mm。磨削过程中产生严等方面采取了一定措施，加工出合格的产品。重的挤压变形，导致磨削表面硬化，特别是磨削1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时，由于奥氏体组织不够稳0.015定，磨削后易产生马氏体组织，使表面硬化严重；:0.02

3、A1.6(2)不锈钢的韧性大，热强度高，而砂轮磨粒的28B/2B切削刃具有较大的负前角，磨削过程中磨屑不容易ФA/7002被切离，切削阻力大，挤压、摩擦剧烈，单位面积磨削力很大，磨削温度可达1000～1500℃。同图1校准轴时，在高温高压的作用下，磨屑易粘附在砂轮上，填满磨粒间的空隙，使磨粒失去切削作用。不锈钢的1不锈钢细长轴的加工难点类型不同，产生砂轮堵塞的情况也不相同，磨削细长轴磨削加工具有以下的加工特点及难点：1Cr18Ni9Ti的材料，粘附、堵塞现象比磨削(1)磨削细长轴时，由于其刚性差，产生的径向1Cr13、2Cr13等马氏体不锈钢材料更严重；切削力和工

4、件自重会使工件弯曲，磨出的工件呈现(3)不锈钢的线膨胀系数大，在磨削热的作用下腰鼓形状。同时，磨削时易产生振动出现纵向易产生变形，尺寸难以控制。尤其是细长轴类零件，此振痕，影响了加工精度和质量；现象更为严重。(2)磨削产生的热量会在圆周方向产生较大的变形，而且变形量是不均匀的。磨削前，工件圆2磨削前期准备工作度误差较大，加上磨削过程中的热变形，增加了圆2.1研磨中心孔度误差，产生单面切削，工件的圆度很难达到要求；中心孔是磨外圆时的基准，它的精度直接影响(3)磨削细长轴时，由于中心架的使用妨碍了机外圆的质量，而热处理后细长轴的中心孔产生变床、砂轮、辅助工夹具和工件之

5、间的调整，增大了形。中心孔必须经过修研，不得有毛刺碰伤等缺系统共振的因素，因此容易导致工件表面呈竹节形陷，表面粗糙度Ra0.4μm以内，用标准顶尖涂色检查51精密制造与自动化2012年第2期接触面大于80%，圆锥的圆度公差应在0.002mm以加工过程中的振动让刀现象，特制作了木制辅助内，两端中心孔同轴度公差应在0.02mm以内，采工装—支撑减振棒，如图2所示。该支撑减振棒为用高精度硬质合金顶尖。长方形，宽度在25mm左右，厚度在10mm以上，长2.2调整机床度为120mm。消除振源，用动平衡法平衡电动机的转子，调整皮带使其松紧度合适；隔离外来的振源，以消除砂轮顶尖

6、顶尖外界的强迫振动造成对细长轴加工的不利影响。调整工件的预紧力，头架与尾架的距离决定了工件安装时的顶紧力。顶紧力过小时，工件易产生轴向窜动，过大时易使细长轴产生弯曲变形，调整减震棒时应使弹簧顶尖压缩1～2mm为佳。图2加工示意图2.3采用双爪拨盘采用双爪拨盘和双爪鸡心夹头，能使工件在旋在磨削过程中的使用方法：支撑棒宽度要一直转时的传动力较为平衡，可以避免采用单爪传动所处在工件的磨削部位上，与砂轮相对，当工作台作造成工件的圆柱度误差。纵向进给的同时支撑棒也要作纵向移动并与砂轮相2.4校直对位置一直保持不变，起到支撑减振的作用。在中车削后，工件的弯曲度应控制在0.15

7、mm以部让刀的地方调整支撑减振棒，听到声音以后再使内，否则，必须进行校直。砂轮与工件轻微接触产生火花，即起到支撑作用。2.5检查工作3.3砂轮的修整首先在磨床上用两顶尖顶住工件，用百分表对磨削不锈钢细长轴时，非常容易出现啃刀现细长轴的全长作径向跳动检查，特别是对中间弯曲象，这时应尽量减少砂轮与工件接触面积，砂轮必度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致，然后须保持锋利，加工中使用的砂轮宽度为50mm，在再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸（细长常规方法中，中间应修凹下去0.4mm，砂轮两边的轴的磨削余量取较小值为宜）。宽度各为16mm。但在实际加工中，磨削力还是检

8、查磨床的头