超高速磨削技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域的價(jià)值研究

隋大鵬

【摘 要】近年我國科技和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，也一定程度帶動(dòng)了超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的使用，目前此項(xiàng)技術(shù)正在不斷的完善。本文將對超高速磨削技術(shù)以及其應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域的優(yōu)勢進(jìn)行深入研究，客觀地分析超高速磨削技術(shù)的各項(xiàng)工藝，旨在將超高速磨削技術(shù)更好地運(yùn)用到實(shí)際工作當(dāng)中。

【關(guān)鍵詞】超高速磨削技術(shù)；機(jī)械制造；工藝；運(yùn)用

1 超高速磨削技術(shù)的含義及原理

超高速磨削屬于機(jī)械制造范疇，包括了CNC車削、CBN超硬磨料和高速磨削三種技術(shù)方式，一般的高速磨削技術(shù)是每秒45米的磨削技術(shù)，而超高速達(dá)到了150米每秒，普通的高速磨削技術(shù)已經(jīng)可以滿足大部分的機(jī)械制造項(xiàng)目，因此超高速磨削技術(shù)的使用范圍相當(dāng)有限。

超高速磨削技術(shù)需要提前設(shè)置好不變的技術(shù)參數(shù)，當(dāng)砂輪在運(yùn)作過程中，利用一定時(shí)間內(nèi)磨削區(qū)產(chǎn)生的磨削粒加工出各種厚度的磨屑，并且可以將加工后的磨屑重復(fù)加工改變其厚度，所以磨削力就會(huì)逐漸減弱。超高速磨削技術(shù)保證了每個(gè)磨削的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，縮短了形成磨屑的時(shí)間。在高應(yīng)變率上，超高速磨削技術(shù)與一般磨削技術(shù)還存在較大差別，通過超高速磨削技術(shù)形成的磨屑有以下特性，首先在塑性流動(dòng)情況下形成的磨削溝痕隆起高度變低，并且變形層較淺，另外硬化程度和表面剩余應(yīng)力都變低，還有產(chǎn)生磨屑時(shí)滑擦和耕犁的距離更近等等，考錄到超高速磨削技術(shù)產(chǎn)生的磨粒特性，可以選擇跨域磨削的易燒板塊，可以達(dá)到擴(kuò)大磨削參數(shù)應(yīng)用范圍的目的。

2 超高速磨削技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 較高的磨削生產(chǎn)效率

超高速磨削技術(shù)在保證磨粒符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，單位時(shí)間內(nèi)是普通磨削技術(shù)數(shù)量的5—10倍，在磨削厚度不變的情況下使用超高速磨削技術(shù)可以最大限度的提高生產(chǎn)量、縮短工作時(shí)間。

2.2 提高消磨質(zhì)量

在機(jī)械制造中如果對于部分零件精度有要求，那么就需要采用超高速磨削技術(shù)，因?yàn)槌咚倌ハ骷夹g(shù)可以將磨削的厚度變得更低，間接的保證了機(jī)械制造中的零部件的精度，并且將消磨速度提高到每秒180米以上，其消磨狀態(tài)會(huì)立即向液態(tài)轉(zhuǎn)變，從而使超高速磨削力的速度得到控制。

2.3 提高設(shè)備使用壽命

超高速磨削技術(shù)因其高效的作業(yè)率，得以降低了磨粒的負(fù)荷量，同時(shí)也可以控制超高速磨削設(shè)備中砂輪的磨削速度，從而有效的提高砂輪的使用壽命。綜合這兩方面。使用超高速磨削技術(shù)不切可以延長磨削磨粒的使用年限，并且也減少了對設(shè)備的損害。

2.4 保證了產(chǎn)品的光澤度

超高速磨削技術(shù)因?yàn)檫\(yùn)作速度快，導(dǎo)致磨屑均是在絕熱條件下產(chǎn)生，因此可以對難磨材料進(jìn)行加工。并且磨削中每個(gè)磨粒的磨削厚度變低，因此劃痕少，可以有效的消除工件表面的粗糙部分，保證了其生產(chǎn)產(chǎn)品表面的光澤度。

2.5 提高工件的使用性能

超高速磨削技術(shù)還可以用來處理一些易斷裂的材料，例如玻璃、瓷器等，因?yàn)槌咚倌ハ鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)速度極快，因此產(chǎn)生的磨屑厚度相對很低，這就緩沖了磨削設(shè)備對磨削物品的損害，利用塑性變形的手段對此類物品進(jìn)行磨削，并且超高速磨削可以識別并且避開熱溝區(qū)域，防止被磨削物被高溫毀壞，同時(shí)可以成產(chǎn)出有殘余應(yīng)力的產(chǎn)品，提高了零件的使用效能。

2.6 具有環(huán)保特性

超高速磨削技術(shù)滿足目前經(jīng)濟(jì)環(huán)保型社會(huì)的發(fā)展趨勢，不僅提高了生產(chǎn)力，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，并且擁有能源消耗少，無噪音污染等優(yōu)異之處。

3 超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1 高效深切磨削

高效深磨技術(shù)是增強(qiáng)磨削生產(chǎn)效率的有效方式，也是目前普遍使用的，高速磨深技術(shù)的磨削速度不會(huì)超過每秒250米，不低于每秒60米。經(jīng)過不斷的完善，目前的高效深磨技術(shù)擁有砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，每秒可達(dá)100—250米，并且還有大切深和進(jìn)給速度快等特性。與一般磨削技術(shù)的差別是，高效深磨技術(shù)可以在運(yùn)作中制作出與普通磨削技術(shù)相類似的粗糙表面，其加工工藝流程與普通磨削技術(shù)也存在差別，先是利用磨削完成磨、車等組合流程的制作過程，以獲得與普通加工過程更相近的表面質(zhì)量。

3.2 超高速的精密磨削技術(shù)

可以利用控制砂輪的運(yùn)行速度對被磨削物表面塑性變程度形和凸峰進(jìn)行控制，也可以通過加強(qiáng)磨削表層的光滑度。超高速精密磨削技術(shù)一般利用的都是進(jìn)過修正精密的模具，精細(xì)磨削一般是使用微細(xì)磨料對磨具進(jìn)行制作。

3.3 難磨材料的超高速磨削技術(shù)

難磨材料包括單晶硅、光學(xué)玻璃、陶瓷等，這些材料在目前工程中被廣泛使用，對這類材料的磨削技術(shù)目前只能通過超高速磨削技術(shù)來完成。難磨材料的硬度和高溫強(qiáng)度高，并且導(dǎo)熱系數(shù)較小。因此在制作過程中容易出現(xiàn)表面因高溫?zé)齻⒆冃蔚葐栴}，另外磨削產(chǎn)生的碎屑粘附力大，一定程度影響了生產(chǎn)效率。難磨材料之所以磨削難度大，是因?yàn)槠浔旧砘瘜W(xué)成分復(fù)雜，容易影響砂輪的正常運(yùn)作，而超高速磨削技術(shù)在制作過程中形成的磨屑厚度薄，因此可以對瓷器、玻璃等難磨材料進(jìn)行磨削。

3.4 綠色特性的高速磨削

綠色的超高速磨削技術(shù)體現(xiàn)在它最大限度的減少了工時(shí)，并且減少了對資源的消耗?？梢员ＷC工件加工質(zhì)量，延長設(shè)備的使用年限，對資源的分配更為合理。另外因?yàn)槌咚倌ハ骷夹g(shù)的效率較高，因此減少了人員、資金、設(shè)備方面的使用，體現(xiàn)了綠色環(huán)保的特性。最后因?yàn)槌咚倌ハ骷夹g(shù)大部分的熱量排放被磨屑消耗，因此避免了對于冷卻液等資源的過度消耗，達(dá)到了綠色加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，超高速磨削技術(shù)在磨削工作的各方面表現(xiàn)優(yōu)秀，不光提高了生產(chǎn)效率，并且可以對難磨材料進(jìn)行加工，另外也能保證磨削物表面的光潔度，為機(jī)械制造行業(yè)提供了高效生產(chǎn)的技術(shù)保障，雖然我國在運(yùn)用超高速磨削技術(shù)方面日益成熟，但是較國外還存在一定差距，只有不斷地推陳出新，才可以促進(jìn)我國超高速磨削技術(shù)向現(xiàn)代化、專業(yè)化發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何振球.探析超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].中國機(jī)械，2013（6）.

[2]陳川雄.關(guān)于機(jī)械制造中超高速磨削技術(shù)的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（10）.

[3]覃佐國.機(jī)械制造中超高速磨削技術(shù)的運(yùn)用[J].科技風(fēng)，2012（22）.

[4]張秋根.論超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造過程的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（24）.

[責(zé)任編輯：丁艷]