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高速强力磨削在机械加工中的发展与应用

【摘要】高速及强力磨削是在现代机械制造中发展起来的一项先进加工工艺。在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降无疑又是巨大的商业机遇低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面

方向之一。

关键词：高速磨削；强力磨削；磨削效率

高效率是国内外机械加工的主要发展方向之一。提高效率的重要方法，是提高切削，磨削速度及增大进给量。目前高速磨削已广泛应用于生产，普遍认为50－80m/s的高速磨削是经济可行的。最高磨削速度已达到120m/s，试验室的速度已达到210－250m/s。现在有的工件的实际磨削速度可以提高到300m/s。目前正朝着高速度磨削、强力磨削，高速强力磨削力一向发展。

1 高速磨削

高速磨削是指砂轮线速度在45米/秒以上的磨削力一法。高速磨削是提高磨削效率的重要途经之一。

1.1高速磨削的特点

(1)它与普通磨削相比，可以提高生效率倍；

(2)由于磨削速度的提高，工件表面在磨粒犁耕后所形成的隆起高度减小，因而使磨削的表面粗糙度减小；

(3)砂轮的寿命提高1倍左右；

(4)磨削力下降40%左右，加工的精度相应也提高。

1.2高速磨削必须采取的措施

(1)使用高速砂轮；

(2)使用高速磨床；

(3)采用自动上料、自动检测装置以减小辅助时间。

1.3高速磨削的发展与应用

近年来，国铣刀盘内外高速磨床品种已有外圆磨床、曲轴磨床、凸轮磨床，轴承磨床、平面磨床，内圆磨床等。工业发达的国家在推广采用m/s的高速磨削，80－150m/s的高速磨削已在一些国家开始应用。我国已生产磨削速度为50－80m/s的外圆磨床、凹轮磨床和轴承磨床等。

目前国外高速磨削采用较多的是轴承行业磨削轴承环内外沟，在发动机行业高速磨削也得到广泛应用，如，美国AIM公司磨削V8发动机曲轴连杆颈用高速磨削，英国的Newall公司高速磨削锻钢4拐汽车曲轴。不少国家磨削曲轴还采用多砂轮高速磨削(用三、四个，甚至七、八个砂轮同时磨)，大大提高了磨削效率。

高速磨削对于多数牌号的钢材是适用的，但对磨削时易产生裂纹的材料，如钦合金，耐热合金则不适用。对于某些材料，如，不锈钢，当砂轮线速度高于45m/s时，磨削效率反而下降。

由于高速磨削对机床、砂轮、冷却和安全技术力一面都有特殊要求，这将增加机床成本。因此，目前高速磨削还只是在少数工件上使用。

2 强力磨削

强力磨削是指大进给量或大磨削深度，以提高金属去除率的力一法。

2.1 主要特点

(1)它可以代替一部分车削、铣削和刨削等；

(2)强力磨削应用适当时，可以直接从毛坯磨成成品，粗精加工一次完成；

(3)加工效率可提高4－5倍；

(4)可以减少加工设备，节省由于不同加工工序所需要的装卸调整等辅助时间；

(5)它不受工件表面条件(如锈、硬点、断续表面等)以及材料硬度，韧性的限制；

(6)加工精度和表面粗糙度小。

2.2 强力磨削的应用

目前国内外强力磨削已应用到平面磨、外圆磨等磨床上。强力磨削采用较多的是主轴圆台平面磨床。切入式外用圆磨床及端面外圆磨床。磨床功率73.5－110.3kW；主轴平面磨床最大功率为220.5kW，可能出现730kW的机床，生产率达到500－600cm /min,每小进金属切除率（）kg，一次切深最大可达37mm。