加工表面完整性包括什麼
Ⅰ 磨削加工時,工件表面會出現那些常見缺陷
表面燒傷;表面微裂紋;對於硬脆材料還可能出現崩邊等表面完整性缺陷等
Ⅱ 斜床身數控車床對熱處理工件加工有什麼影響
斜床身數控車床採用斜式布局,床身為中空結構,大大提高了機床在工作中的抗彎、抗扭剛度,同時具有較高的穩定性。斜床身數控車床的高剛性和高穩定性為機床加工的高精度提供了有力保障。
斜床身數控車床主要用於精密復雜回轉體零件的加工。能滿足內外圓、台階面、錐面、球面、溝槽、挑螺紋和復雜曲面的加工。能滿足銅、鋁、鐵、不銹鋼等鑄鍛件毛坯件的粗、精加工。
斜床身數控車床可靠性好,剛性強,精度高,壽命長,速度快。能可靠穩定的完成各種難加工材料的粗、細、精加工。採用旋轉式塔刀,定位精度高,重切變形小。
切削加工對工件質量的影響包括表面脫碳、殘余應力、加工餘量、表面光潔度、貧碳層的去除等,這是工件在調質、正火、退火狀態下,並硬度低於45HRC時,但效果不明顯,不會造成工件潛在性能的變化。
硬態加工是指對工件淬硬的鋼或工件加工,50-65HRC的較高硬度,軸承鋼、高速鋼、軋輥鋼、普通淬火鋼和淬火態模具鋼等材料,對切削加工的影響明顯。對已加工工件表面造成一定程度的破壞因素主要有切削加工過程中切削熱產生和傳導、高速摩擦和磨損等。硬態切削已加工表面的完整性內容主要包括表層組織形態及其碩度、表面粗糙度、尺寸精度、殘余應力的分布和白層產生。
已加工工件表面硬度隨著進給量和切削量的減小而增大,隨著切削速度的提高而增加。對於已加工工件表面的硬度越高,硬化層深度越大。硬態切削後工件表面均為殘余壓應力,而磨削後工件的最大壓應力主要集中在工件表面。
對工件表面完整性影響因素最大的是工件的硬度,工件硬度值越大,對殘余壓應力的形成越有利。切削加工使用的工具鈍角半徑越大,殘余壓應力值越大;工件硬度越高,殘余壓應力值越大。
白層的形成是影響硬態切削已加工工件表面的質量的另一重要因素。伴隨著硬態切削過程形成的一種組織形態就是白層。白層具有獨特的磨削特性,即高硬度,良好的耐蝕性和脆性高。較高的脆性易造成早期剝落失效,甚至形成工件加工之後放置一個階段後開裂。
Ⅲ 實現超高速切削加工的關鍵是什麼有何特點
超高速切削加工意指:在高速切削階段,當切削速度超過切削溫度最高「死版谷」區域後,繼續提高切削速權度反而會使切削溫度明顯下降,切削力隨之減小。對大多數工件材料,超高速切削加工時實際所用切削速度高於常規切削速度的五倍乃至十幾倍。目前超高速加上主要包括超高速切削(主要是超高速銑削和超高速鏜削,而超離迷鑽削和超高速車削較少)、超高速磨削和超高速切割。
超高速切削力加工具有以下重要特點:
1)整體加上效率可提高幾倍乃至十幾倍,而且可使零件加上成本降低。傳統切削加工中,輔助時間占據了工件製作時間的主要部分,析實際有效切削時間較少。在超高速切削加工中,較高的自動化使得輔助時間和空行程時間大大減少,實際有效切削時間占據了上件製作時間的主要部分。
2)可獲得較高的加上精度。對於大型框架件、薄板件和薄壁槽形件的高效高精度加工,超高速銑削加上是目前唯一有效的方法。
3)可獲得較高的加工表面完整性,亦即可獲得低損傷的表面結構狀態和保持良好的表面物理性能、機械性能。
4)加上能耗低,節省製造資源。
5)能有效抑制或減小切削振動影響,降低加工表面粗糙度。
Ⅳ 精密零部件加工技術包括哪些
在時利和復15年精密零部件加工經驗中制,可以總結出其中包含的技術有:
常用的表面處理:發黑、陽極氧化、鍍鉻、鍍鎳、鍍鈦、鍍鋅、電拋光、鈍化、鍍PVD膜、迦納克等。
常用的熱處理方式:真空淬火、調質、鹽浴式氮化處理、滲氮、滲碳、高周波燒入、浸炭燒入等。
所用到的設備有:
生產設備:車、銑、平圓磨、內外圓磨、快/慢走絲、加工中心、電火花等精密機台。
檢測設備:高度儀、投影儀、硬度計、千分尺等。
精密零部件的加工工藝(熱處理工序),確定各工序所用的機床、裝夾方法、度量方法、加工餘量、切削用量和工時定額等。將各項內容填寫工藝規程表上,這就是機械加工工藝的規程。
零部件的工藝分析,其主要內容有:
1檢查零部件的圖紙是否完整和正確,分析零件主要表面的精度、表面完整性、技術要求等在現有生產條件下能否達到。
2檢查零部件材料的選擇是否恰當,是否會使工藝變得困難和復雜。
3審查零部件的結構工藝性,檢查零件結構是否能經濟地、有效地加工出來。
更多內容,敬請關注
專注15年工裝夾治具、非標精密機械加工的東莞市時利和機電設備有限公司
Ⅳ 塑料製品的表面質量有哪些方面
機械加工表面質量又稱為表面完整性,其含義包括兩個方面的內容:版
1.表面層的幾何形權狀特徵 表面層的幾何形狀特徵如圖3-1所示,主要由以下幾部分組成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特徵,即加工表面的微
觀幾何形狀誤差,其評定參數主要有輪廓算術平均偏差Ra或輪廓微觀不平度十點平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介於宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差,它主要是由機械加工過程中低頻振動引起的,應作為工藝缺陷設法消除。 ⑶ 表面加工紋理 它是指表面切削加工刀紋的形狀和方向,取決於表面形成過程中所採用的機加工方法及其切削運動的規律。 ⑷ 傷痕 它是指在加工表面個別位置上出現的缺陷,如砂眼、氣孔、裂痕、劃痕等,它們大多隨機分布。
2.表面層的物理力學性能 表面層的物理力學性能主要指以下三個方面的內容:⑴ 表面層的加工冷作硬化; ⑵ 表面層金相組織的變化; ⑶ 表面層的殘余應力。
Ⅵ 鋼板和型鋼常見的表面缺陷有哪些
一、表面缺陷
(一)、鋼板與鋼帶不允許存在的缺陷
1氣泡| 煉鋼| 煉鋼時產生氣泡,在熱軋時又未焊合,酸洗冷軋後暴露在外
2裂紋| 煉鋼、熱軋與冷軋及各加工工序| 由於煉鋼熱應力、軋制形變或加工緻應力集中造成
3結疤或結瘤| 酸洗與冷軋| 酸洗未洗盡氧化皮,軋制時鑲嵌於表面形成結疤
4拉裂| 冷軋、鍍鋅與平整| 張力過大、張力波動過大以及張力不穩定等原因造成
5 夾雜| 煉鋼| 煉鋼原因
6 折疊| 熱軋、冷軋| 軋制時呈粘性流動的金屬被再次軋制後鑲嵌於板材表面
7 分層| 煉鋼、熱軋與冷軋| 煉鋼時成分偏析以及組織偏析、大塊夾雜等原因造成並最終在軋制過程中表現為分層
8 黑膜或黑帶| 酸洗| 酸洗後烘乾效果不好造成
9 乳化液斑點| 冷軋與平整| 乳化液殘留於鋼帶表面所致
10 波紋和折印| 酸洗| 過酸洗等(待查)
11 倒刺或毛刺| 剪切過程| 剪刃不鋒利、上下剪刃錯開角度大、剪刃角度不準等原因造成
(二)、允許存在的且根據其程度不同來劃分不同表面質量等級的缺陷
1 麻點| 冷軋、光整與平整| 軋制時塑性基體金屬粘附於高速轉動的軋輥表面所致
2 劃痕| 各工序及搬運吊裝過程等
3 擦傷| 搬運、吊裝過程
4 蘭色氧化色| 冷軋與平整| 由於軋制摩擦力使基體金屬升溫從而造成基體發藍,尤其是帶鋼邊部更易於形成此缺陷
5 淺黃色酸洗色| 酸洗| 酸洗後未烘乾造成
6 軋輥壓痕| 冷軋、光整與平整| 軋輥原因
7 劃傷| 搬運、吊裝過程
8 凹坑| 冷軋| 軋輥原因以及表層夾雜被軋出基體表面等原因形成凹坑
(三)、其他表面質量缺陷
1 粘接| 罩式退火| 由於在全氫氣氛下長時間加熱造成鋼卷表面殘鐵粉被還原為鐵而造成,此外粘接還與卷取張力以及冷卻速度等有關
2 表面碳黑| 罩式退火| 在全氫高溫氣氛下,鋼鐵表面殘余軋制油發生分解形成碳黑沉積於鋼卷表面
3 生銹與腐蝕| 鋼卷存放以及運輸過程| 防銹油質量不好或未塗防銹油或塗油量不足等,或者是存放環境濕度高等原因造成
4 欠酸洗| 酸洗| 表現為還有氧化鐵皮未洗掉
5 過酸洗| 酸洗| 表現為基體表面可見清晰軋制紋路
二、板形缺陷
1 切斜| 酸軋、精整等| 指鋼卷或鋼帶切邊時切斜
2 鐮刀彎| 冷軋、光整與平整| 帶鋼兩邊軋制力不平衡,軋制力響應時間滯後或輥縫不均勻(輥縫調節不好)或原料密度與硬度不均勻等造成
3 浪形(細分為單邊浪、雙邊浪、中浪、斜浪等)| 冷軋、光整與平整| 原料密度與硬度不均勻、軋制時軋制力以及彎輥力調節響應不快或不準、帶鋼張力波動過大等所致,另外上下軋輥輥徑相差大也會造成浪形
4 瓢曲| 熱軋、冷軋、光整與平整| 原料厚度方向上密度或硬度不均勻,造成鋼板上下兩麵塑性不均勻造成, 三、卷型缺陷
1 塔型| 捲曲過程| 卷取機捲曲精度不高造成
2 鼓包| 捲曲過程| 鋼帶邊部超薄並在連續捲曲過程中形成鋼卷鼓起
3 鼓耳| 捲曲過程| 對於鍍鋅卷,如存在邊部超厚,則可能卷取時鋼卷兩端鼓起
四、尺寸缺陷
1 厚度超差| 軋制過程| 軋制控制不準等
2 寬度短尺| 切邊過程| 切邊不準或原料邊部缺陷原因
3 長度超差| 鋼板分切過程| 控制精度原因等
熱鍍鋅鋼板與鋼帶表面缺陷
1 鋅粒| 熱鍍鋅過程| 底渣被機械攪起或因為鋅液溫度高而浮起,從而附著在鍍鋅板面上,並在冷卻過程中形成鋅鐵化合物FeZn10
2 厚邊| 熱鍍鋅過程| 氣刀的角度調整不佳,造成對吹從而形成繞流;另外由於邊部氣流向外散失一部分使噴吹壓力不夠,也會造成厚邊缺陷
3 灰色鍍鋅層| 熱鍍鋅過程| 在冷卻相變過程中,如果鋅鐵合金層迅速長大從而使表面純鋅層消失,即沒有鋅的結晶花紋從而顯現為灰色。一般認為,如果鋼中Si含量大於0.1%則將會促使鋅鐵合金層迅速長大。
4 氣刀條痕| 熱鍍鋅過程| 由於氣刀縫隙發生局部堵塞(如由鋅液飛濺造成堵塞)從而在帶鋼相應位置產生凸起帶痕;發生氣刀條痕處的鍍層將嚴重超厚
5 鋅突起| 熱鍍鋅過程| 由於鋅液溫度低或鋅液中鋁含量高使得冷卻相變過程發生特殊的鋅結晶,呈現為明亮的樹枝狀條紋並凸出鋅層(鋅突起)
6 貝殼狀表面| 熱鍍鋅過程| 在鍍鋅板表面呈現貝殼狀或鱗狀的光亮鋅結晶,顯示一定的鋅起伏並常伴隨鋅突起;造成原因有鋅液溫度低和鋅液中鋁含量高
7 條狀花紋| 熱鍍鋅過程| 在帶鋼邊沿以大約45°向外散射,形成歸整的樹枝狀結晶條紋。常發生在帶鋼厚度小於1毫米而鋅層重量大於275g/m2的鍍鋅板卷。原因目前不清楚
8 鋅浪| 熱鍍鋅過程| 鋅液中鋁含量低和鋅液溫度高使鋅液粘性小流動性大卻又生產較厚的鍍層時產生類似水波一樣的浪紋,這種鋅起伏形成了不均勻的鍍鋅層厚度
9 氣刀刮痕| 熱鍍鋅過程| 板形不好或氣刀噴嘴距離帶鋼太近從而刮傷帶鋼
10 抖動條痕| 熱鍍鋅過程 |沉沒輥、光整輥或其他輥子如果存在表面缺陷,則周期性地刻映在鍍鋅板表面
11 沉沒輥鋅疤| 熱鍍鋅過程| 鋅渣被沉沒輥壓到帶鋼上表面且過氣刀時又很難被吹掉從而在帶鋼上表面形成結疤
12 卷取皺紋| 鍍鋅帶鋼卷取過程| 卷取時在板面上產生貫穿整個帶鋼寬度的橫向皺紋。主要原因是拉伸系數和平整度不足造成
13 光整花| 光整過程| 光整壓下過大或張力過小
14 鈍化斑點| 鈍化過程| 未吹乾或未擠干鈍化液
15 白銹| 存放運輸過程| 鋼帶表面積存水份沒有及時散失或鈍化效果不好造成
16 粗糙度不合要求| 熱鍍鋅過程| 光整輥磨損嚴重
17 浪邊| 熱鍍鋅| 拉矯系數不足、卷取時產生厚邊、原板存在嚴重浪形等都可能造成浪形
型鋼常見的表面缺陷有:折疊、劃痕、結疤、麻面(麻點)、凹坑、分層、凸泡和氣泡、表面裂紋、裂縫、燒裂、表面夾雜、耳子以及扭轉、彎曲、斷面形狀不正確、角不滿(塌角、鈍角、圓角)、拉穿、公差出格、短尺等。
Ⅶ 什麼是機械加工表面質量
機械加工表面質量又稱為表面完整性,其含義包括兩個方面的內容:
1.表面專層的屬幾何形狀特徵 表面層的幾何形狀特徵如圖3-1所示,主要由以下幾部分組成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特徵,即加工表面的微觀幾何形狀誤差,其評定參數主要有輪廓算術平均偏差Ra或輪廓微觀不平度十點平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介於宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差,它主要是由機械加工過程中低頻振動引起的,應作為工藝缺陷設法消除。 ⑶ 表面加工紋理 它是指表面切削加工刀紋的形狀和方向,取決於表面形成過程中所採用的機加工方法及其切削運動的規律。 ⑷ 傷痕 它是指在加工表面個別位置上出現的缺陷,如砂眼、氣孔、裂痕、劃痕等,它們大多隨機分布。
2.表面層的物理力學性能 表面層的物理力學性能主要指以下三個方面的內容:⑴ 表面層的加工冷作硬化; ⑵ 表面層金相組織的變化; ⑶ 表面層的殘余應力。
Ⅷ 什麼叫磨削效率
一、精密磨削和超精密磨削
隨著技術創新與高科技產品的不斷涌現,零件的加工精度和表面完整性要求愈來愈高。例如,廣泛用於液壓隨動系統中精密偶件的閥芯與閥套的配合精度常要求達到μm級,錄像頭、影碟機等精密零件的加工精度已提高到0.1μm,激光陀螺平面反射鏡的平面 度誤差要求小於0.05μm、Ra<0.001μm。目前作為傳統精密加工方法的磨削正在向超精密磨削、超精密研磨和拋光等方向發展。精密和超精密磨削的關鍵是最後一道工序,要從工件表面降去一層小於或等於工件最後精度等級的表面層。因此,要實現精密或超精密磨削,首先要減少磨粒單刃切除量,而使用微細或超微細微粉的磨粒是減少單刃切除量的最有效途徑。日本鏡面磨削時使用的磨具粒度為4000~8000#,其微粉的平均尺寸為1.5μm~4μm,加工後工件表面粗糙度可達Ra0.003μm~0.005μm。使用粒徑為20nm的SiO2超微細微粉及錫拋光碟對藍寶石單晶進行無損超精密研磨的拋光,可獲得Ra<1nm的表面。目前精密量塊、光學平晶、集成電路的硅基片等精密零件都是採用上述方法來獲得高質量的表面。為使研磨壓力均勻可控,近幾年來還開發了磁力研磨,磁流體超精研磨及彈性發射加工(EEM)等新技術。
實現超精密磨削是一項系統工程,包括研製高速高精度的磨床主軸、導軌與微進給機構,精密的磨具及其平衡與修整技術,以及磨削環境的凈化與冷卻方式等。我國鄭州磨產磨具磨削研究所開發的噴塗陶瓷精密磨削工藝,其尺寸精度和加工表面粗糙度均與國外水平相當,磨削效率高於國外一倍左右。該工藝在張家口石油機械廠、武漢青山熱電廠等單位使用後,取得了顯著的經濟效益。
二、開發了SG和ABN800等磨料新品種
SG磨料是美國Norton公司首先推出的。它是由亞微米級的Al2O3晶體,採用溶膠凝膠(Sol-gel)工藝合成並經燒結製成的新型陶瓷剛玉磨料。與普通電熔剛玉磨料相比,不但硬度高,而且因磨粒是微晶結構,它有很多晶解面,在外力作用下或在修銳和修整中僅微晶脫落,不斷產生鋒利的切削刃,自銳性好,且剝落較少,用其製作的磨具具有耐磨性好、磨削熱少,使用壽命長、磨削比(磨除材料體積與磨具消耗體積之比)大、切除率高和磨削質量好等優點,現已廣泛用於航空航天、汽車、軸承、工模具、儀器儀表等領域的精磨與成形磨削等方面的加工。目前常用的是SG與WA(白剛玉)或A(棕剛玉)的混合磨料,其中SG所佔比例有100%、50%、30%、20%、10%等多種,分別用SG、SG5、SG3、SG2、SG1來表示。國外一些性能優異的磨具製品,如德國Hermes磨料公司的CB寶石藍砂輪、奧地利Tyrolit公司開發的CSS砂輪、美國Cincinnati Milacron公司生產的MSB砂輪、日本Noritake株式會社推出的新型CX陶瓷砂輪,都是類似SG磨料的微晶燒結剛玉的產品。
在激烈的市場競爭中,近年來美國Norton公司又推出了SG磨料的第二代產品——TG(Targa)磨料。它保留了SG的優點,在磨料形狀上作了新的突破,很有細的棒狀晶態結構,適用於緩進給磨削及加工鉻鎳鐵合金、高溫合金等難加工材料。據稱,TG磨料的材料切除率為剛玉的2倍,壽命為剛玉的7倍。
SG磨料的磨削性能介於剛玉與CBN(立方氮化硼)之間,價格適中,是一種很有應用前景的磨料新品種。新型SG磨料我國亦已開發成功,第七砂輪集團公司已在進行該磨料的工業性應用。
ABN800和ABN600是De Beers公司開發的CBN磨料新品種。其磨粒均是微晶結構,具有較高的抗壓強度和熱穩定性。其中ABN800有更獨特的晶體特性,磨料在受力破碎時無論大小都具有尖角,使其在使用過程中能始終保持鋒利的磨削性能,因而磨削時產生的磨削力小,功率消耗少,加工質量好,使用壽命長。近幾年來在國際展覽會上,國外展出的一些CBN磨具大多是ABN800和ABN600的微晶CBN磨料製品。
三、高效率磨削
高簡編和高精度是現代製造技術追求的兩大目標。大家知道,磨削雖然在達到的加工精度和表面粗糙度方面具有無可比擬的優勢,但其材料切除率Q(單位時產內磨除材料的體積,mm3/s)難以與其他切削抗衡。這是因為Q等於磨屑平均斷面積、磨屑平均長度和單位時間內的作用磨粒數(磨屑數)三者的乘積。所以,為了提高磨削效率,必須採用增大單位時間內作用的磨粒數(如高速磨削、超高速磨削、砂帶磨削等)、增大磨屑平均斷面積(如各種重磨削)及增大磨屑平均長度(如緩進給深磨、立軸平磨)等許多高效率磨削技術。其中重負荷荒磨、超高速磨削、砂帶磨削和高效深磨技術的發展尤為引人注目。
重磨削的發展,使磨削不僅適用於精密加工和超精密加工,而且也適用於粗加工與荒加工。
高速磨削是指磨削速度vc為50m/s~150m/s的磨削,而vc>150m/s的磨削稱為超高速磨削。近年來研究表明,超高速磨削不但可大幅度提高工效、延長磨具壽命用降低表面粗糙度,而且可對硬脆材料實現延性磨削,對高塑性材料和難磨材料也有良好的磨削效果。過去由於受磨具回轉破裂速度的限制,以及磨削溫度高和工件表面燒傷的制約,磨削速度長期停滯在80m/s左右。隨著CBN磨料的使用和高速磨削機理研究的深入,現在工業上實用的磨削速度已達到了150m/s~250m/s,實驗室中達到500m/s。超高速磨削需要有超高速磨削磨具、超高速磨床、磨削液及其供液過濾系統以及對磨削過程監控等相關技術作支撐。在IMTS98,Toyota Machinery USA展出的高速磨床,磨50HRC淬硬鋼的傳動軸,砂輪線速度達120m/s;展出的凸輪磨床,砂輪線速度為200m/s。我國在國家自然科學基金資助下,已建造了200m/s的超高速磨削試驗台,並開展了對超高速磨削機理的系統研究。
砂帶磨削的加工效率比普通磨削高5~10倍以上。由於它屬於彈性磨削,有利於解決磨削燒傷和工作變形等問題。所以,工業發達國家的砂帶磨削已佔總磨削量的一半左右。近幾年來國外的砂帶已用Cubitron(美國3M公司)和SG磨料取代普通剛玉磨料,同時由於採用新基體、新結合劑而使砂帶壽命延長。
緩進給深磨是一種大切深和緩進給的高效磨削技術,它不但工效高,而且磨削精度高和加工表面質量好。特別是近幾年來出現的一種集超高速(150m/s~250m/s)、大切深(0.1mm~30mm)、快進給(0.5m/min~10m/min)於一體的高效深磨HEDG(High Efficiency Deep Grinding)新技術,它結合CBN砂輪與CNC技術,可使單位寬度砂輪上的材料磨除率高達2000mm3/mm·s~3000mm3/mm·s。用此法磨削成形表面和溝槽零件(如轉子槽、鑽頭上螺旋槽)時,可獲得遠高於切削加工的材料切除率。我國東北大學已製造出了大功率超高效深磨磨床,砂輪電動機功率為55kW,磨削速度為250m/s。
四、超硬磨料磨削技術的新發展
由金剛石或CBN磨料製作的磨具稱為超硬磨料磨具。由於其優良的磨削性能,現已廣泛用於磨削技術各個方面,並成為超精密磨削、高效率磨削、難加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自動化和無人化等技術進步的基礎。
金剛石和CBN磨料由於它們在加工材料適應方面的互補性,使由它們所構成的磨具可加工范圍大為擴展,覆蓋了包括各種高硬、高脆、高強韌性材料的幾乎全部被加工材料。
金剛石磨具是磨削硬質合金、光學玻璃、陶瓷和形容詞石等硬脆材料的最佳磨具,但因其在700℃~800℃時容易碳化,所以它不適於磨削鋼鐵材料及超高速磨削。CBN磨料的出現導致磨削技術的革命,它能承受1300℃~1400℃的高溫,對鐵族元素化學惰性大,導熱性好,磨鋼料時的切除率高,磨削比大,磨具壽命長,是磨削淬硬鋼、高速鋼、高強度鋼、不銹鋼和耐熱合金等高硬度韌性大的金屬的最佳磨料。此外,CBN磨具還適用於超高速磨削,金屬基體CBN磨具線速度超過250m/s也會不破碎。
CBN磨具的廣泛使用主要是近幾年各種高效高性能CNC磨床問世,以及磨具製造技術的進步,開發出了性能優異的單層電鍍和高溫釺焊等新磨具,促使了磨削技術的發展,其中尤以高效點磨削新工藝更受人們的青睞。
點磨削(Quickpoint Grinding)是由德國Junker公司首先推出的。它是利用釺焊CBN薄砂輪(寬度只有幾mm)和超高砂輪線速度(120m/s~180m/s,高的可達200m/s~250m/s)來實現的。加工時使砂輪軸線與工件軸線在水平方向上形成一定傾斜角,以使砂輪與工件之間理論上的線接觸變成點接觸。這樣可大大減少磨削接觸區面積,而極高的磨削速度既可使磨屑變薄、磨粒負荷減輕,又可使熱量來不及傳到工件和砂輪上,幾乎都被磨屑所帶走,提高工件加工精度和表面質量。使用表明,點磨削的磨削比大,砂輪壽命長,修整頻率低,材料切除率高,同時由於它採用和NC車床一樣的兩坐標聯動來實現復雜回轉體零件的表面磨削,一次安裝能加工出外圓、錐面、曲面、螺紋、台肩和溝槽等所有外形,比切入磨削有更大柔性,同時冷卻效果極佳,磨削溫度低,甚至可以真正實現干磨削,目前該工藝已在我國上海大眾汽車有限公司桑塔納轎車生產線上使用,取得了顯著的經濟效益。
五、磨削技術發展方向
磨削當前除向超精密、高效率和超硬磨料方向發展外,自動化也是磨削技術發展的重要方向之一。目前磨削自動化在CNC技術日趨成熟和普及基礎上,正在進一步向數控化和智能化方向發展,許多專用磨削NC軟體和系統已經商品化。磨削是一個復雜的多變數影響過程,對其信息的智能化處理和決策,是實現柔性自動化和最優化的重要基礎。目前磨削中人工智慧的主要應用包括磨削過程建模、磨具和磨削參數合理選擇、磨削過程監測預報和控制、自適應控制優化、智能化工藝設計和智能工藝庫等方面。近幾年來,磨削過程建模、模擬和模擬技術有很大發展,並已達到實用水平。
我國在磨削過程建模與模擬,聲發射過程監測與識別,工件表面燒傷及殘余應力預報,磨削加工誤差在線檢測、評價與補償等方面都有許多成果,並已開發出了新型並聯磨削機器人。
我國人造磨料生產雖然起步較晚,但發展很快,在世界上已有相當的份額。
必須指出,近幾年來國外磨削技術發展迅速,例如對硬脆材料磨削機理及工藝的研究,利用干磨削熱量同時進行工件熱處理,以及不使用磨削液的無污染磨削等方面,我國均有一定差距。為此,我們一方面要積極開展引進國外先進磨削技術的研究工作;同時在國內應結合生產,系統地開展和推廣各種先進與實用的磨削技術。只有這樣,才能使我國的磨削技盡快趕上國外先進水平,並能做到有所發展與創新。
Ⅸ 表面質量包括哪幾個方面的含義
機械加工表面質量又稱為表面完整性,其含義包括兩個方面的內容:
1.表面層的幾何形回狀特答征 表面層的幾何形狀特徵如圖3-1所示,主要由以下幾部分組成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特徵,即加工表面的微
觀幾何形狀誤差,其評定參數主要有輪廓算術平均偏差Ra或輪廓微觀不平度十點平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介於宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差,它主要是由機械加工過程中低頻振動引起的,應作為工藝缺陷設法消除。 ⑶ 表面加工紋理 它是指表面切削加工刀紋的形狀和方向,取決於表面形成過程中所採用的機加工方法及其切削運動的規律。 ⑷ 傷痕 它是指在加工表面個別位置上出現的缺陷,如砂眼、氣孔、裂痕、劃痕等,它們大多隨機分布。
2.表面層的物理力學性能 表面層的物理力學性能主要指以下三個方面的內容:⑴ 表面層的加工冷作硬化; ⑵ 表面層金相組織的變化; ⑶ 表面層的殘余應力。