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外圆磨床磨削热

发布时间:2021-06-10

外圆磨床磨削热
  1. 磨削热及其传导。
  磨削时,砂轮对工件表面的剧烈摩擦,使磨削局部区域的瞬间温度达到1000℃以上。
  磨削火花,就是磨屑在空气中氧化、燃烧的现象。磨粒与工件间的摩擦以及金属层的塑形变形能量全部转化为热能,故磨削热及其传导可用下式表示:
  Q=Q摩擦+Q变形=Q工件+Q磨屑+Q砂轮+Q介质
  2.磨削热对加工的影响。
  ①. 造成工件表面烧伤:在瞬间高温作用下工件表层可能被烧伤。
  所谓烧伤,一般是淬硬工件表面的金属材料在磨削热作用下发生不均匀的退火。于是工件表面硬度降低,从而影响到零件的使用性能和寿命。
  严重烧伤的工件表面肉眼就能看出,表面呈现一层焦黄色或焦黑色的氧化膜。
  轻微烧伤的工件表面呈淡黄色。磨削导热性能差的材料,如轴承钢、耐热合金钢等,最容易产生烧伤。
  ②. 工件表面残余应力和裂纹:当磨削区的温度达到使金属材料的金相组织发生变化(简称相变)时,使金属表层产生金相组织变化,并产生应力。当局部应力超过工件材料的强度极限时,工件表面就产生裂纹。
  ③. 影响工件的加工精度:磨削热会使工件产生热膨胀变形,影响工件的形状精度和尺寸精度。
  ④.减小磨削热的措施。
  A. 根据工件的材质,合理选用砂轮要素,使磨削性能达到最佳化。
  砂轮的硬度对磨削热有较大影响。当干磨或工件与砂轮接触弧长较长时,为了避免烧伤,可选用较软的砂轮,以发挥砂轮的自锐性。
  在磨削量特别大的情况下,可选用大气孔砂轮,不易堵塞,切削力强且散热快。
  B. 采取良好的冷却措施,如选用合适的切削液或高压冷却均可使冷却条件得到改善。目前对大批量生产的磨床,采用切削液调温装置使切削液在常温下冷却工件。
  C. 合理选用磨削用量。当砂轮的圆周速度提高时,单颗磨粒的磨屑厚度减小,但砂轮与工件表面间的摩擦次数增加,磨削热也相应增加,工件表面容易烧伤。
  工件速度提高虽然使磨削热有所增加,但因为减小了工件在磨削区域的接触时间,对散热有利。故粗磨时工件速度应适当高些。
  背吃刀量对磨削热的影响最大。如采用精细修整的砂轮用较大背吃刀量磨削,易产生烧伤现象。


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