高速超高速磨削技术

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1、高速/超高速磨削技术摘要：超高速点磨削是一种先进的高速磨削技术，它集成了高速磨削、CBN超硬磨料及CNC车削技术，具有优良的加工性能。对国内外高速磨削技术发展的作了比较详细的介绍，重点论述和分析了超高速点磨削的技术特征、关键技术和在汽车制造中的应用，最后分析了我国汽车工业发展超高速点磨削技术的必要性。关键词:超高速点磨削;技术特征;关键技术;汽车工业Abstract:Super-highspeedpoint-grindingisanadvancedmanufacturetechnologythathasintegratedhighspeedgrinding，thinsuper-abrasi

2、vewheelandCNCturningtechnologies，andhasmanyexcellentperformancesingrindingshaftsprocess.Thedevelopmentandthetechnicalcharactersofsuper-highspeedpoint-grindingwereintroduced，andthekeytechnologyandapplicationonautomobilemanufacturingofsuper-highspeedpoint-grindingwerealsoanalyzed.Thesignificanceofsu

3、per-highspeedpoint-grindingonautomobilemanufacturingwaspresented.Keywords:Super-highspeedpoint-grinding;Technicalcharacteristics;Keytechnology;Automobilemanufacturing1．国内外高速磨削技术简介通常所说的“磨削”主要是指用砂轮或砂带进行去除材料加工的工艺方法。它是应用广泛的高效精密的终加工工艺方法。一般来讲，按砂轮线速度V的高低将磨削分为普通磨削(Vs<45m/s)、高速磨削(45≤Vs<150m/s)、超高速磨削(Vs≥150

4、m/s)[1]。20世纪90年代以后，人们逐渐认识到高速和超高速磨削所带来的效益，开始重视发展高速和超高速磨削加工技术，并在实验和研究的基础上，使其得到了迅速的发展[2]。1.1国外磨削技术的发展磨削加工是一种古老而自然的制造技术，应用范围遍布世界各地，然而数千年来磨削速度一直处于低速水平。20世纪后，为了获得高加工效率，世界发达国家开始尝试高速磨削技术[2]。在高速、超高速精密磨削加工技术领域，德国及欧洲领先，日本后来居上，美国则在奋起直追[3]。1.1.1欧洲磨削技术的发展情况超高速切削的概念源于德国切削物理学家Carl.J.Salomon博士1929年所提出的假设，即在高速区当切削速

5、度的“死谷”区域，继续提高切削速度将会使切削温度明显下降，单位切削力也随之降低[1]。欧洲高速磨削技术的发展起步早。最初高速磨削基础研究是在20世纪60年代末期，实验室磨削速度已达210-230m/s。70年代末期，高速磨削采用CBN砂轮。意大利的法米尔(Famir)公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览会上，展出了砂轮圆周速度120m/s的RFT-C120/50R型磨轴承内套圈外沟的高速适用化磨床[1]。德国的GuehringAutomation公司1983年制造了功率60kW、转速10000r/min、砂轮线速度209m/s[4]和砂轮直径400mm的强力磨床。该公司于1992年成

6、功制造出砂轮线速度为140-160m/s的CBN磨床，线速度达180m/s的样机[5]。Aachen大学、Bremm大学等在实验室已完成了Vs为250m/s、350m/s的实验。瑞士Studer公司开发的CBN砂轮线速度在60m/s以上，并向120-130m/s方向发展[2、6、7]。目前在试验室内正用改装的S45型外圆磨床进行280m/s的磨削试验。瑞士S40高速CBN砂轮磨床，在125m/s时，高速磨削性能发挥最为充分，在500m/s时也能照常工作。1.1.2美国磨削技术的发展情况1967年，美国的61m/s磨床投入市场，1969年生产出80m/s的高速无心磨床。1970年，本迪克斯公

7、司曾生产了91m/s切入式高速磨床。1971年，美国CarnegieMellon大学制造了一种无中心孔的钢质轮，在其周边上镶有砂瓦，其试验速度可达185m/s，工作速度达到125m/s，用于不锈钢锭磨削和切断，也可用于外圆磨削。1993年，美国的EdgetekMachine公司首次推出的超高速磨床，采用单层CBN砂轮，圆周速度达到了203m/s，用以加工淬硬的锯齿等，可以达到很高的金属切除率。美国Connectiout大