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解读机械制造中的超高速磨削技术
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  摘 要:针对机械制造中的超高速磨削技术的应用进行分析,阐述了超速磨削技术特征,同时介绍了当前削技术发展历程和现状。结合这些内容,探讨了超高速磨削技术在机械制造中的应用,内容有:难磨材料的超高速磨削,具备较高绿色特性,超高速精密磨削等。 
  关键词:机械制造;超高速磨削技术;难磨材料;绿色特性 
  机械制造业加工效率以及加工质量,能够衡量机械制造生产领域的进步和发展。超高速磨削技术在国外机械制造领域得到广泛应用,并且逐渐向着实用化方向发展,其应用领域逐渐拓宽。但是我国在机械生产领域,虽然对超高速磨削技术也进行广泛应用,但是始终处于初级阶段,需进一步深入研究。 
  1超速磨削技术特征 
  超速磨削技术的加工质量较高。第一方面,能够提升磨削水平,和一般磨削技术相比,超速磨削技术效率能够高出5~6倍。在一套工序当中,完成粗磨和细磨工作,在单位时间中,磨粒的数量有所增加,可能会导致磨除率大大增加,相关试验证明,使用砂轮进行超速磨削,如果砂轮线速提高220m/s,会促使金属切除率提高1950mm/mms。第二方面,使用过程中,材料消耗比较低。其主要表现为:砂轮使用周期延长,对超高速磨削技术进行使用过程中,能够有效减少磨削力,从而促使磨损率有效降低。第二方面,降低了冷却液的使用数量,对超速磨削技术进行使用过程中,可能会导致工件的表面温度降低,从而减少对冷却液的使用。 
  2磨削技术发展历程和现状 
  磨削技术的使用有着悠久的历史,世界上的一些主要发达国家一直对这一内容进行研究。主要目的是为了获得更高的加工效率。但是,人们在努力追求速度、效率的同时,也凸显出一些问题,当磨削的运转速度过快时,加工工件的表面温度会急剧上升,工件的外层和磨削砂轮会受到损害。在我国,磨削技术的发展较晚,但是当前也获得了较好的研究成果。在我国东北大学,成功研制了速度高达200m/s的超高速磨床,我国对其进行持续深入研究,例如超高速磨削热传递机制以及高速磨削温度技术等。 
  3超高速磨削技术在机械制造中的应用 
  3.1难磨材料的超高速磨削 
  对于难磨材料而言,其属于磨削技术具体加工过程中不断改进的一个技术难题。在对其进行具体加工过程中,所存在的问题主要有硬化趋势强、硬度高和韧性大的特点。产生的切削容易粘黏在加工工件表面,降低导热系数,而这些磨削特点促使磨削效率大大降低。此外,这些难加工材料的磨削特征会促使磨削比降低,砂轮也迅速钝化,急剧堵塞,出现裂纹,导致其表面发生变形。在具体磨削过程中,所产生的温度越高,加工材料本身化学亲和性就越强,越容易引起砂轮堵塞,影响磨削效率提升。要想对硬度高脆性大的材料进行磨削,对超高速磨削技术进行应用效果良好。使用这项技术,产生的磨屑极薄,这就促使磨削位置被磨材料处于动态流动情况下,促使脆性材料的磨屑通过一种塑性形式生成。 
  3.2具备较高绿色特性 
  高速磨削存在的绿色特性主要体现在以下几个方面,第一方面,降低对环境带来的污染。超高速磨削技术在使用过程中,所产生的磨屑能够将大部分的热量带走,促使加工工件的表面温度有所降低,针对磨屑液而言,其流量以及压力需求也有所降低。对冷却液的使用量也降低。第二方面,进一步提升加工精度,随著磨削速度的进一步提升,磨削随之降低,并且减少磨削过程中出现变形的概率。这就在一定程度上提高了加工精度。第三方面,制造工艺的绿化,使用超高速磨削技术,生产效率较高,针对人员和设备的需求量降低,促使加工工序变得更加简单,能源以及资源等均会得到充分有效的应用。第四方面,超高速磨削,能够促使加工工件表面变得更加光滑,促使磨削质量得到进一步提升,对砂轮所带来的磨损也比较小,大大降低了加工成本。 
  3.3高效深磨 
  高效深磨技术,能够促使磨削的生产率得到有效提升,其属于磨削技术当中的一项比较典型的技术应用。高效深磨磨削率和普通磨削技术之间进行对比,高效磨削要高出100~1000倍之多,优势十分明显。而磨削速度范围能够达到60m/s~250m/s之间,磨削的速度极快。进行机械制造过程中,对其进行应用,使用的是陶瓷结合砂轮,其磨削速度能够达到120m/s。 
  3.4超高速精密磨削 
  经过长期实践可得,砂轮运转的速度和磨削表面粗糙度之间存在着紧密联系,当砂轮的运转较高时,会在一定程度上降低加工工件变形可能性,同时会降低工件表面残留凸峰。相应磨削工艺中,即便磨削效率对于工艺的效益会带来一定影响,但是磨削质量才是对工艺技术发展进行衡量的最佳标准。例如日本的丰田工机就始终对高新技术进行研究,将其中最新研制工艺手段应用到生产活动中,促使整个工件柔性加工得以有效完成。超高速精密磨削所使用的是超高速磨床,并且对亚微米级以下的洁净以及切深加工环境进行应用,借助精密休整的微细磨料,针对亚微米级以下的尺寸精度进行获得。 
  4结束语 
  超高磨削技术在磨削工艺中具有较高优势,其属于一种比较先进的加工技术,在机械制造中得到广泛应用。超高磨削技术能够有效解决机械生产中所遇到的一些技术难题,有效降低工件表面的粗糙度,从而让工件加工质量得到有效提升。 
  参考文献 
  [1]邱卉颖.超高速磨削技术在机械制造领域中的应用价值评价[J].装备制造技术,2015(01):237-238+240. 
  [2]张文学.超高速磨削技术在机械制造领域中的应用研究[J].企业技术开发,2014,33(06):40+45. 
  [3]魏凌刚,张国华.超高速磨削技术在机械制造领域中的应用分析[J].机电信息,2013(24):117+120. 
  作者简介 
  于琦(1995.01—),性别:男;民族:汉族;籍贯:山东省平度市蓼兰镇小于家村;单位:中国人民解放军陆军军事交通学院;本科在读,研究军事航空指挥方向。

 

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