【導(dǎo)讀】英文原文:. technology. Abstract. reserved.1.Introduction. [1,2]:. requirements

　　

【正文】 ces [10,15] The machine tool must be able to absorb such large forces. It is possible to reduce the amount of heat in the grinding process using high grinding wheel speeds. However, practical experience to date shows that not all workpiece materials permit highspeed grinding [4]. The mechanical characteristics of the material to be ground have a profound affect on the chipforming process and the resulting process forces and temperatures. When extremely tough and heat resistant materials such as nickelbased alloys are involved, the process work increases to such an extent that it is not always possible to avoid micro structural damage to the surface zone of the workpiece. These materials can be ground more effectively using the CD process. 譯文 高速研磨 技術(shù)的應(yīng)用與 展望 摘要 基本原理和應(yīng)用技術(shù)在高速 研磨 上占有相當(dāng)?shù)牡匚?。除?發(fā)展高速切削的相關(guān)技術(shù) 外， 磨床 、冷卻系統(tǒng)、 磨輪也需要適應(yīng)高速加工。文章最后提出了當(dāng)前 和今后的研究發(fā)展方面的高速磨削 ，發(fā)展 用立方淡化硼砂輪的高速磨床 。 引子 經(jīng)過多年的高速機(jī)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從古典磨削加工工藝，一直到完成高性能機(jī)械加工過程中。高速磨削發(fā)揮了重要作用，而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。其中一個因素是在創(chuàng)新的過程中，必須提高生產(chǎn)力的常規(guī)整理過程。在發(fā)展過程中顯然高速磨削加工工藝過程與初步理論基礎(chǔ)的配合接近完成，使配置過程順序與新的高性能能力提高。同時采用適當(dāng)?shù)墓ぞ邫C(jī)、研磨機(jī)，還有可能擴(kuò)大到高性能軟材料切削機(jī)的發(fā)展。 首先，在討論原理的基礎(chǔ)研究過程中，磨軟材料的有關(guān)配置工具也需 要達(dá)到要求，實施有效的環(huán)保制冷系統(tǒng)，調(diào)查工作也同時是適合高速磨削技術(shù)影響的一個變數(shù)。 高速磨削的理論基礎(chǔ) 由于隨機(jī)分配切割邊緣和尖銳部分的隨機(jī)分布，得以使統(tǒng)計分析的方法應(yīng)用于切割機(jī)原理。使得平均厚度改變， hcu ，平均長度的控制，都被認(rèn)為是造型的變數(shù)用來描述的。改變的厚度取決于 Cstat 和幾何構(gòu)造等變量，相當(dāng)于： 這些的工作是速度 vs 即砂輪的速度、砂輪直徑 deq、另還有大于零α、β、γ等參數(shù)，根據(jù)這種關(guān)系，假設(shè)所有其他條件不變，可以認(rèn)為增加切割速度，將減少切削厚度的轉(zhuǎn)變。機(jī)械與材料片工作大量磨料接觸。同 時，由于一些材料磨損 老化，這導(dǎo)致了高速磨削的優(yōu)勢特點得以減少，工作表面粗糙度增加。因此，提高的砂輪速度可以增加工作的質(zhì)量，或者增加了生產(chǎn)力，這一進(jìn)程取決于技術(shù)特點和對質(zhì)量要求。 隨著切削速度的增加，產(chǎn)生的熱量隨之增加。增加切削速度一般不是伴隨著磨削力的比例減少而減少，從而導(dǎo)致磨削過程增加力的大小。 縮短研磨時間同樣是可以減少熱量的一種方式。切削率增加了必要的過程，同樣是為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，在磨料厚度增加的過程中用降低切割速度來降低超載的砂輪負(fù)荷。 試驗結(jié)果表明，切割速度提高了兩個要素，同時保持相同的金屬清除率 可降低導(dǎo)致的壽命短縮，但同時會導(dǎo)致增加過多的工作量。由于經(jīng)常在速度提高時都伴隨有增加能量的過程，每一次工作完成，隨后產(chǎn)生的總熱能都增加。當(dāng) 然金屬清除率 提高了，同時也提高了磨削機(jī)的工作能力。熱能數(shù)量引進(jìn)工作是一件和最初時的情況一樣的工作，適用于機(jī)器工作片數(shù)量雖然減少速度但保持較高的速度增長的金屬。這些因素表明，產(chǎn)量可提高機(jī)械使用高速磨削熱而不接受不良影響部分。 目前的高速機(jī)有如下三個方面的技術(shù)，這些是： 1. 高速研磨機(jī)， CBN 砂輪機(jī)。 2. 高速磨削與研磨氧化鋁車輪。 3. 氧化鋁研磨機(jī)床 。 金屬清除率超比例增加，導(dǎo)致的生產(chǎn)力部分機(jī)械已達(dá)到每個領(lǐng)域的工業(yè)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 如 第五章附圖 1。芯片相當(dāng)于 至 10 微米厚度的一個特點是高速磨床 。高速磨削大部份 就是采用了這樣的應(yīng)用。這項技術(shù)的一個重要特點是使用時的表現(xiàn)是切削 速度高。 CBN 高速切削阻力方面有特別的要求，需要良好阻尼特性、高硬度，也需要良好的導(dǎo)熱性能。這些工具通常包括一組具有很高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和薄涂層的磨料用高 粘合劑附在剛體上。含有立方氮化硼作為磨料適合于高速磨 削黑色物質(zhì)，因為它的硬度高和具有極好的耐磨性和耐熱性。 首先實現(xiàn) 高切割速度與金屬焊接系統(tǒng) (附圖 2)。方法 之一，這種系統(tǒng)是利用電鍍的方式，使機(jī)輪與生產(chǎn)單一層次的涂層材料鍍 在其表面。這就構(gòu)成了一個高性能的、切削速度可達(dá)到 280 米每秒的磨具，一直到磨料層磨損完后使用壽命才結(jié)束。 零件表面粗糙度對切割機(jī)磨 輪也有不利的影響。粗糙度對產(chǎn)品的質(zhì)量有非常重要的影響，造成產(chǎn)品不同的形位誤差。雖然 CBN 切削磨 輪并不算是傳統(tǒng)意義上的磨削工具，結(jié)果工件表面粗糙度也可能在影響范圍內(nèi)，通過微小切削過程，這將使周邊材料的磨料涂層通過很小的步驟使切削深度減 2 至 4 微米，從而有效地減少粗糙度。 CBN 切削 磨輪包括砂輪金屬連接、樹脂連接、玻璃化連接，多層金屬高硬度連接等特 有連接和穿阻力。分析這些工具，更是一個復(fù)雜的過程，但由于其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，合成樹脂的連接在允許的范圍內(nèi) 具有 廣泛的適應(yīng)性相結(jié)合的特點，使得這些工具也需要一個標(biāo)準(zhǔn)的處理化過程，玻璃化實際應(yīng)用的潛力還沒有得到充分的發(fā)揮。配合適當(dāng)?shù)脑O(shè)計機(jī)構(gòu)，保證新發(fā)展的速度超過砂輪允許的速度范圍。相 對于其他類型的連接方式，連接的玻璃化形式很容易在同時擁有高抗性。 與樹脂和金屬不透水連接相比， 砂輪玻璃化連接的調(diào)整可以應(yīng)用于廣泛的不同制造過程和設(shè)計 過程中 。圖 3 顯示 了 一個典型 的微觀結(jié)構(gòu)砂輪白玻璃化。 選擇適當(dāng)?shù)牟ＡЩ拜喐咚倌ハ鞅蠕X基 輪氧化更為嚴(yán)重，在這里，所含磨料金屬顆粒大小取決于其具體的金屬清除率、表面粗糙度要求。直徑相當(dāng)?shù)纳拜?，玻璃化實際上為突破口，圖 4 顯示的是含有磨料顆粒大小不同的關(guān)系，相當(dāng)于直徑和金屬遷移率的具體行動外直徑的關(guān)系。然而，選擇也取決于磨料表面粗糙度的要求，粗糙度是有限制的，具體的金屬清除率也有要求。 除了要按照適當(dāng)?shù)脑磉x擇適當(dāng)機(jī)制的規(guī)定的適用問題外，組織結(jié)構(gòu)，以及優(yōu)化的要求需要滿足砂輪切割速度高的特點。對于高切割速度、砂輪的常規(guī)設(shè)計和組織結(jié) 構(gòu)，都往往導(dǎo)致過度延伸的引起不規(guī)則裂痕及的磨料涂層的磨損。為了消除高速機(jī)床可能出現(xiàn)的問題，工件與磨具形狀必須能配合以達(dá)到高切割速度。 高速機(jī)床的發(fā)展前景 高速機(jī)床 所具有的 優(yōu)勢 是能實現(xiàn)有效調(diào)整，機(jī)床切割速度高。為了達(dá)到很高的速度，砂輪軸承運轉(zhuǎn) 速度 必須達(dá)到一定大小，砂輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)必須極度平穩(wěn) ，以減少震動 。因此，必須很好的固定整個機(jī)床。保持高速磨輪高的切削速度，必須對磨輪進(jìn)行 平衡 ，這些技術(shù)措施，使更多的 工件和產(chǎn)品質(zhì)量得到保持。 另一項重要因素是驅(qū)動力需要增加時，轉(zhuǎn)速變得很大。 因而必須 削減由 PC、功耗等引起的功率 ： 其中由 切割速度引起的 功率 ： 功率損失，由： 測量圖 6 所示，確認(rèn)了影響切割速度的因素。然而，更多的能耗 在空轉(zhuǎn) 中 。切割機(jī)的電力、 PC、相對少量的速度增長，并使所有其他切割機(jī)參數(shù)保持不變。不過，這意味著需要大量的電力，適用于最大切割速度產(chǎn)生強(qiáng)勁的電力 需要是因為轉(zhuǎn)動的砂輪、冷卻液供應(yīng)以及修整砂輪 。 制冷量和供應(yīng)的壓力，砂 輪清洗過程中，重點是機(jī)床設(shè)計。如圖所示，除了電力損失與換輪 的損失外，砂輪與冷卻劑清洗磨 輪以 及供應(yīng)都引起能量損失。加工的工藝參數(shù)取決于能耗，需最佳發(fā)揮高速磨床 的切削能力。 除了有效降低 機(jī)器所需的電力，更要符合理想的生態(tài) 環(huán)保 效益，同時供應(yīng)冷卻的系統(tǒng)也需要使其數(shù)量減少。各種方法都可使供應(yīng)的冷卻液等自由從噴頭流通，用傳統(tǒng)的噴頭確保潤滑液流量減少，混合噴頭 可 保證最低數(shù)量潤滑油浪費，共同的任務(wù)是確保有足夠制冷系統(tǒng)的砂輪裝置， 如 圖 7 所示。 噴頭或通過砂輪供應(yīng)，也可將其用于與制冷裝置接觸不多的磨輪區(qū)。體積流量大幅減少，這樣才能實現(xiàn)。 通過供應(yīng)砂輪的 噴頭 設(shè)計和生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，需要的設(shè)備及砂輪。利用這一系統(tǒng)提供的，是一個獨立的過程中特別嚴(yán)重的現(xiàn)象。 兩種方式有減少供應(yīng)砂輪的加速冷卻效果，更要有效地減少制冷 劑的數(shù)量及制冷效果。供應(yīng)量很小，達(dá)每小時幾毫升冷卻液。由于冷卻效果降低， 以現(xiàn)代化的接觸 方式 將噴嘴配到 專用區(qū)， 。目前國內(nèi)冷卻系統(tǒng)用于高速磨 輪的方式已經(jīng)審查通過。 5. 品質(zhì)因素 以高速切削取代傳統(tǒng)加工等業(yè)務(wù)，高速磨削加工過程可在最短的時間完成 大量 零件的加工。這樣可能導(dǎo)致質(zhì)量受損，成為等同機(jī)晶片厚度增加。 機(jī)床必須 要能夠承受這樣大的力量，可以 減小砂輪 的 工作速度。但是，迄今為止的實踐經(jīng)驗表明，并不是所有 的材料 在 高速磨削時 其機(jī)械特性都好。在極其惡劣的條件下，用耐高溫的 材料，如鎳合金的基礎(chǔ)上，增加了工作 的進(jìn)程，以至于因此無法避免微觀結(jié)構(gòu)破壞，但是這些材料可以更有效地利用 在 表面的加工進(jìn)程。