砂带使用中解决工件的磨削烧伤及残余应力的减少

    2018-12-28 09:58:44 次阅读

    砂带使用中解决工件的磨削烧伤

    1.产生原因及影响因素

    磨削时,由于磨削区的瞬时高温(900~1500℃)形成零件表面组织发生局部变化,并在表面的某些部分形成氧化变色,这种现象称为磨削烧伤。根据烧伤外观不同可分全面烧伤、斑状烧伤、均匀线条状烧伤、周期线条状烧伤等;根据烧伤深度又可分浅度、中度、深度烧伤。最常见的是均匀或周期的线条状烧伤。由于烧伤往往表面伴有氧化作用,形成氧化膜,所以可根据表面颜色判断烧伤程度,一般烧伤依色变深变重,依次是白、黄、褐、紫、兰。

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    影响磨削烧伤的是磨削温度,所以应从磨削液、磨削进给速、工件砂轮转速的选择上考虑。其中振纹烧伤沿表面振纹分布,主要是系统刚性振动产生;划痕烧伤沿着砂轮磨痕分布,是由于砂轮磨粒不锋利造成的;柱状烧伤是沿着零件轴向不等距分布,是无心夹具磁力不足,工件随着砂轮旋转而产生瞬时滑动而产生;局部烧伤是由于磨削余量不均匀,磨削厚度不一致;均匀烧伤的表面烧伤均匀,是砂轮硬度过硬,粒度过细,进给过大,工件转速过低造成。

    2.对工件的影响

    表面烧伤破坏了工件表层组织发生氧化变质,极易造成表层腐蚀,并极大影响工件使用性能和寿命,所以烧伤是磨加工中严格控制的质量指标

    3.解决方法

    调整冷却液及注液方式;合理选择砂轮特性(硬度适中,粒度降低、组织疏松点,采用脆性大、自锐性好的磨料);合理选择磨削用量(工件转速适中、降低进给速度);合理修整砂轮;检査金刚笔是否完整;支撑环是否正常运转;检査钢材是否达标;操作者要严格按工艺要求操作。

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    砂带磨削中工件残余应力的弱化

    1.产生原因及影响因素

    磨削残余应力指磨削加工后仍保留在工件内部的应力。可分残余压应力和残余拉应力,一般对零件变形、裂纹产生影响的主要是两种应力的综合体现。磨削力造成工件表面的弹塑性变形、磨削热产生的热应力及组织转变产生的组织应力是产生磨削残余应力的原因。而磨削力和磨削热受磨肖用量、砂轮特性和磨削液等磨削条件影响。

    2.对工件的影响

    (1)影响零件加工精度:当加工达到一定精度时,由于残余应力具有自然释放能力,这种精度就不能保持,因而影响机器使用性能。

    (2)残余应力对零件疲劳强度的影响:零件的疲劳会由外界拉应力的作用下逐步产生断裂,如果零件表面存在一定的残余拉应力,则叠加外界拉应力将加速裂纹的产生与扩大。但如果表面存在残余压应力,则会抵消一部分外界的拉应力。

    (3)残余应力对零件耐腐蚀性影响:残余压应力可增加材料耐腐蚀性,残余拉应力则明显降低其耐腐蚀性主,要是残余拉应力破坏表面钝化膜,还可使表面电极电位发生变化,加速表面腐蚀

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    3.解决方法

    减小残余应力须从较小磨削力和磨削热两方面入手:改变砂轮特性(增加硬度、改用脆性好的磨料、组织疏松、粒度偏粗等)、减小进给速、减小磨削用量、改善磨削液条件及加大流量、工件转速调整适当。

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