高速深磨磨削表面烧伤的实验研究.pdf

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1、Techn010gyandTesf工艺与检测高速深磨磨削表面烧伤的实验研究盛晓敏郭力(湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，湖南长沙410082)摘要：高速深磨磨削表面烧伤研究是高速深磨的非常重要的内容。文章通过测量40Cr钢高速深磨磨削试件表面烧伤层的深度，观察磨削表面质量，分析了高速深磨各种工艺参数对磨削烧伤层厚度的影响规律，研究了避免磨削烧伤和磨削裂纹的高速深磨磨削参数优化准则。关键词：高速深磨磨削烧伤磨削裂纹40Cr中图分类号：TG580文献标识码：AExperimentresearchongrindingburninhighspeeddeepgrindingSHENGXiaomin

2、，GUOLi(NationalEngineeringResearchCenterforHighEfficiencyGrinding，HunanUniversity，Changsha410082，CHN)Abstract：Researchongrindingburnisanimportantissueinhighspeeddeepgrinding．Bymeasuringhighspeeddeepgrinding40Crsteelspecimensurfacegrindingbumlayerdepthandobservingthequalityofgrind—ingsurfaceanalysis

3、ofvariousprocessparametersongrindingburnlayerthicknessisstudiedandhighspeeddeepgrindingparameteroptimizationcriteriatoavoidgrindingburnandgrindingcracksisalsostudied．Keywords：HighSpeedDeepGrinding；GrindingBurn；GrindingCrack；40CrSteel高速深磨技术是有效提高磨削生产率的新技式等工艺因素对磨削烧伤的影响，获得了磨削工艺参术，高速深磨集砂轮高速度、工件高进给速度和大切深

4、数对磨削表面烧伤的影响曲线与磨削裂纹随磨削过程于一体，既可以获得与普通磨削相近的表面粗糙度，又的变化特性，以及冷却方式和冷却液供给对磨削烧伤可获得极大的材料磨除率，在磨削领域正在获得越来的影响趋势，并提出了改善磨削烧伤的有效措施。磨越广泛的应用。然而，由于高速深磨磨削深度大，磨削削烧伤的声发射监测技术目前取得了进展。但是区能量积聚严重，因此不可避免地会出现磨削温度高总的来说国内外对高速深磨工件磨削烧伤和磨削裂纹和磨削烧伤的问题。在高速深磨条件下，工件表面会的实验研究较少。本文通过测量高速深磨磨削40Cr产生很高的温度，其表层金相组织发生变化，产生烧钢试件表面烧伤层的深度，分析各种高速深磨工艺

5、参伤。磨削烧伤在金属表层会产生很大应力，因而在烧数对磨削烧伤层厚度的影响规律，研究避免磨削烧伤伤处会造成裂纹，把这种裂纹称为磨削裂纹。表层内和磨削裂纹的磨削参数的优化准则。产生的裂纹会严重影响零件的使用性能。例如，磨削1实验仪器及设备烧伤对轴承使用寿命影响非常大，试验证明，有烧伤的轴承工作寿命仅为几小时到几十小时，为设计寿命的试验在湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心8％；无烧伤的轴承寿命完全能够满足设计要求j。研制的超高速数控平面磨削实验台(图1)上进行。实所以必须对磨削烧伤进行深入研究。验台主要技术参数为：高速内置式陶瓷轴承电主轴功文献[3]对高效深磨中磨削温度及其引起的表面率为40kW

6、，最高转速25000r／min，砂轮最高速度可烧伤做了初步的研究；文献[4]在分析缓进磨削烧伤达314m／s。采用SBS4500动平衡系统对主轴进行实机理和特点的基础上，对RENE80镍基高温合金进行时动平衡；工作台驱动电动机功率5kW；三轴的行程了磨削性能实验，集中研究了磨削工艺参数和冷却方分别为：为一550—10mm，Y为一45～33mm，Z为国家重大科技专项“难加工材料轴类零件150m／s高速外圆磨床(2009ZX04001—102)”资助，国家科技重大专项“汽车曲轴加工柔性、敏捷、高效、精密、自动化生产线示范工程(2011ZX04015—041)”资助一·工艺与检测Techn0Iog

7、yandTest表1实验材料及性能材料热处理方法硬度／HRC抗拉强度6／MPa屈服极限／MPa伸长率6／(％)断面收缩率／(％)试件尺寸／mm40Cr调质2878598094560x30×16表2工艺参数及磨削条件砂轮线速度L／(m／s)工作台速度／(m／min)切削深度ap／mm冷却液冷却液压强／MPa磨削方式90SY一1型水基强力磨削液(含亚硝～15060．1O～2酸钠4逆磨、极压添加剂)表3砂轮规格磨料