干磨新工艺的试验研究.pdf

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1、２０１４年３月机床与液压Ｍａｒ２０１４第４２卷第５期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ４２Ｎｏ５ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－３８８１２０１４０５０１９干磨新工艺的试验研究严勇１，郭力２（１长沙航空职业技术学院，湖南长沙４１０１２４；２湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙４１００８２）摘要：磨削加工时需要非常高的能量输入，导致磨削区温度升高，因此干磨变得非常困难。介绍一种新的方法来减少热能，即在特殊条件下使用金刚石修整器来修整ＣＢＮ砂轮，使砂轮表面磨粒面积减

2、少。实验结果表明：与同样的材料磨除率下的普通砂轮磨削过程比较，该砂轮的磨削力大幅下降，没有磨削烧伤和工件表面损伤发生。关键词：干磨；砂轮；修整中图分类号：ＴＧ７文献标识码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１４）５－０６６－３ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＤｒｙＧｒｉｎｄｉｎｇ１，２ＹＡＮＹｏｎｇＧＵＯＬｉ（１ＣｈａｎｇｓｈａＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０１２４，Ｃｈｉｎａ；２ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

3、，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１００８２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｇｒｉｎｄｉｎｇｅｎｅｒｇｙｉｓｖｅｒｙｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｍａｋｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｚｏｎｅｒａｉｓｅｕｐ．Ｓｏｄｒｙｇｒｉｎｄｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｄｉｆｆｉｃｕｌｔｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｈｅａｔｅｎｅｒｇｙｂｙｓｐｅｃｉａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｕｓｉｎｇａｄｉａｍｏｎｄｄｒｅｓｓ

4、ｉｎｇｄｉｓｃ，ｆｏｒｄｒｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅＣＢＮｖｉｔｒｉｆｉｅｄｂｏｎｄｗｈｅｅｌ，ｔｏｍａｋｅａｓｔｅｐｆｏｒｗａｒｄｉｎｐｕｒｅｄｒｙｇｒｉｎｄｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗａｄｒａｓｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｇｒｉｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅｓｉｓｇｏｔｔｅｎｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｍａｔｅｒｉａｌｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈａｔｏｆａｎｏｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｏｕｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，ａｎｄｎｏｂｕｒｎｉｎｇｏｒｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓｕｒｆａｃｅｄａｍａｇｅａｒ

5、ｅｎｏｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｒｙｇｒｉｎｄｉｎｇ；Ｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌ；Ｄｒｅｓｓｉｎｇ在现代化机器制造业中，磨削加工仍是零件成形大量的研究工作表明：在不改变任何工艺参数的情况的主要方法之一，尤其是高精度加工更是如此。随着下，使用优化的喷嘴可以减少冷却润滑液的使用量；ＣＢＮ砂轮的推广，金属材料的高速和超高速磨削加适当地提高冷却液的喷射速度，使之与磨削速度相工得到越来越广泛的应用。但是，如果砂轮调整不当，可以提高冷却的效果；保持喷嘴的正确喷射方当、磨削参数选择不合理、加工方法不适，往往容易向，能使

6、大量的冷却液进入到磨削接触区，从而减少造成零件的烧伤等缺陷。冷却液的浪费，因为没有进入磨削区的冷却液对冷却为避免加工过程中工件表面可能产生的热损伤，和润滑是没有作用的。石墨作为一种替代材料，能起必须将磨削热从磨削区排除［１］，因此冷却润滑液的使到很好的润滑效果，减少了摩擦和相应产生的热能。用变得非常重要。冷却润滑液的主要优点包括在磨削实验结果表明，石墨润滑使磨削力和磨削功率下降使接触区进行冷却和润滑、排屑、砂轮清洁和尽量减少用液态氮作为冷却剂也显示了很好的效果，极大地降腐蚀等。众所周知，现代化润滑冷却液成分

7、的效率取低了磨削区的温度。决于它们各种功能性的最佳结合，包括冷却、润滑、１干磨的发展洗涤和保护效应，减小被加工材料分散能的能力和强从生态的角度看，冷却液油气会导致健康危害，化切削刀具工作表面的能力。因此现代化的润滑冷却冷却液的废物处理会导致环境污染；从经济角度看，液是下列这些大量组分的复杂组合：硫、氯、磷、氮冷却液、过滤和输送系统价格昂贵，而且需要占据巨和其他元素基极压添加剂，各种肥皂，表面活性物大的空间。因此，人们试图不用或者少用切削液来改质，冷却剂，防锈和洗涤添加剂，防发泡剂，抗菌剂变这种状况，以适应清

8、洁生产工艺及减小生产成本的和其他许多添加剂［２］。要求。干磨削加工技术正是这样的一种方法，它可较冷却液类型、组成，喷嘴的设计和液流流速都对好地解决生态环境、技术与经济之间的协调与持续发加工效率和工件质量以及砂轮磨损有重要的影响［３］。展。在许多加工过程中，冷却润滑剂的使用在减少，目前已知磨削中有２００种以上的冷却液供给方法［４］。甚至是完全不使用。例如，用碳化硅砂轮磨削硬质合收稿日期：２０１３－０２－２２作者简介