在機械制造領域中超高速磨削技術的應用分析

吳剛

摘要：我國的機械制造技術正在隨著時代的發展而一步步的前進，該領域當中的各項技術也在不斷的得到完善，特別是超高速磨削技術，這項技術是該領域當中最為常見的技術之一。正是因為超高速磨削技術的特性，從而讓機械制造的成本大大的降低，并且在很大程度上提升了加工的質量和效率。本文主要就是對超高速磨削技術的特性進行分析，探討了超高速磨削技術在機械制造當中的應用。

關鍵詞：機械制造領域;超高速磨削技術;應用分析

前言

在我國機械制造領域，超高速磨削技術是最為常用的加工技術之一，在很大程度上促進了我國機械制造也的發展，但是超高速磨削技術在我國仍然處于起步階段，而這種這種優秀的機械制造技術已經被西方發達國家重點開發，對技術的本質進行改善，并且讓該技術發展到實用化的階段。因此，應該在國內加大超高速磨削技術推廣的力度，并且還要對這項技術進行研究和探討，爭取讓我國的超高速磨削技術能夠超過西方發達國家。

1.超高速磨削技術的特點

1.1超高速磨削技術的優點

超高速磨削技術對高塑性以及難磨的材料具有良好的加工效果，尤其是一些較為硬脆的材料，可以對其進行延性區域磨削加工。超高速磨削技術相對于一般磨削技術，主要優于以下幾點：

1.1.1在實際加工當中，可以為生產廠家帶來巨大的收益。

1.1.2可以對一些難以加工的材料產生良好的磨削效果，特別是較為硬脆的材料。

1.1.3提高砂輪的使用度，延長砂輪使用的時間。

1.1.4使得加工零件表面的粗糙度降低，加工零件表面光潔度的提升較為明顯。

1.1.5磨削力度有明顯的降低，提升了零件加工的精度。

1.2超高速磨削技術的原理

超高速磨削加工的前提是要保證加工之前機械當中的各項參數保持不變，并且要讓各項參數隨著砂輪運轉的速度而加快，在磨削區域當中隨著時間的變化當中磨粒數量就越來越多，從而使整個磨削過程當中磨粒可以削下不同的磨屑，但是超高速磨削技術可以使磨屑變薄，進而讓每個單位的磨削力都降低，致使總磨削力降低。

在進行超高速磨削時，磨削速度非常快，當磨削的時間非常的短。相對于普通的磨削技術，在短時間當中所形成的磨削效果有明顯的差別，主要的表現就是零件表面的應力有所降低以及表面層具有明顯的硬化效果，磨屑在形成的過程當中滑擦與零件磨削度之間的距離變小，由于零件會產生塑型流動現象，致使磨削兩側隆起的高度降低，工件表面當中的彈性度有所減弱。

2.超高速磨削技術的應用

2.1超高速磨削具有綠色特性

2.1.1因為磨屑降低了75%的磨削熱量，所以零件表面加工的熱量就較低，減少了磨削液使用的壓力和流量、減低了冷卻液的使用量，在一定程度上減少了加工當中所帶來的污染。

2.1.2由于超高速磨削技術具有較高的加工效率、甚至是可以取代一些其余的機械加工技術，例如：刨、銑、車等。可以減少人員的投入、能源量以及資金的投入，減少了加工的設備以及加工環節，全面實現了綠色化加工理念。

2.1.3超高速磨削技術提升了零件加工表面的質量，減輕了砂輪的耗損，節約了加工的成本，使得生產資源得到了有效的使用。

2.1.4由于超高速磨削技術帶來的高轉速磨削，磨削力相應的也有所減少，從而提升了加工的精度與質量，避免零件在加工過程當中因為磨削速度的問題而變形。除此之外，磨床的中心軸在高速的運轉下，使得傳統的加工環節得以優化，轉換了現有激振的頻率，降低了噪音的污染以及工藝系統帶來的振動。

2.1.5超高速磨削技術在實際運轉當中，可以減少能源的消耗，提升加工的效率，使得加工時間更加短。

2.2超高速磨削技術加工難磨材料

難磨材料具有加工硬化趨勢大、切削易粘附、韌性較高、硬度強、加工當中會出現高溫現象、導熱系數較低等一些難磨的特性。由于這些加工材料都具有以上某種難磨的特性，很難使用一般的磨削技術對其進行加工，假如直接加工會出現一些難以防止的隱患，嚴重影響加工正常的進行。國外一些專業機構對不同的加工材料進行了研究，以改善難以加工材料的消磨性能，并且取得了良好的效果。

通過相關的文獻與試驗證明，某些特別的工件材料自身具有很強的化學親和性，是導致砂輪出現堵塞難以進行加工的主要原因。在加工的過程當中磨削的溫度越高，工件的化學親和性就越強。超高速磨削技術可以對玻璃、陶瓷等一些硬脆的材料進行磨削，由于超高速磨削的磨屑非常的小，當磨削厚度與最小磨削厚度接近時，磨削區域并不會產生巨大的變化。

2.3超高速的精確磨削

通過相關的試驗來看，砂輪在超高速的轉動當中，會減小塑性變形度以及工件表面殘留凸峰的數量，從而在很大程度上提高工件表面的平整度與精度。超高速精確磨削使用的是精確磨床，并且還要保證加工的周圍環境達到亞米級，同時使用微細磨料磨具，在整個磨削過程當中一定要使用樹脂與傳統砂輪相結合的樹脂砂輪，保證磨粒平均到3μm。一般使用只使用粒度只有幾毫米的研磨粉進行最為精密的打磨，從而讓工件表面的精度達到最高。

2.4高效深度磨削

要想提升磨削的效率，那么深度磨削是最為常用的技術之一。高效深磨的速度通常都是在66～255m/s之間，使用的是陶瓷結合劑砂輪，這種砂輪的磨削速度可以達到122m/s，磨出率為300～1200mm3/（mm·s），這種高效的磨削效率比一般的磨削效率提高了200～900倍。

3.結束語

超高速磨削技術是一種先進的磨削技術，應該在我國得到廣泛的使用，使其我國機械加工整體的效率有所提升，讓我國的機械加工技術得改善。

參考文獻：

[1]黎剛.探析超高速磨削技術在機械制造領域中的應用[J].制造業自動化，2012，09.

[2]劉英.在機械制造領域中超高速磨削技術的應用分析[J].科學之友，2012，07.

[3]楊朝輝.超高速磨削技術在機械制造領域中的應用[J].科技風，2014.02.