发表于 2023-4-28 14:03:53
磨削精密加工的原理:磨削是在精加工的基础上,用研磨工具和磨料从工件表面磨掉一层薄薄的金属的磨料精密加工方法。
什么是磨削工艺?
定义磨削:
研磨是一种将固体物质还原成更小颗粒的单元操作。
定义磨削工艺:
研磨是一种使用磨料去除材料的加工方法。用磨料去除材料的过程是人类最早使用的生产技术之一。
研磨工艺是一种微加工方法。磨削使用磨削工具和磨料(自由磨料)在工件的加工表面和磨削工具之间产生相对运动,并施加压力将其从工件上移开。微小的表面凸起层,可降低表面粗糙度并提高尺寸精度、几何精度等。研磨工艺可用于各种金属和非金属材料。加工后的表面形状包括平面、内外圆柱形和圆锥形表面、凸面和凹面、螺纹、齿面和其他轮廓。模内制造,特别是对产品外观质量要求高的精密压铸模具,塑料模具和汽车面板模具被广泛使用。
磨床的工作原理是什么?
在磨削过程中,磨床工具的磨削表面均匀地涂有磨料。如果磨具的材料硬度低于工件的硬度,当磨具和工件在压力下相对移动时,磨料有锋利的边缘和角落。一些高硬度的颗粒会被压入搭接表面以产生切削作用(塑性变形),一些将在磨削工具与工件表面之间滚动或滑动以产生滑移(弹性变形)。这些颗粒就像无数的切割刀片一样,在工件表面产生少量的切割作用,并从工件表面均匀地切割出一层薄薄的金属。同时,在磨削压力的作用下,钝化磨粒挤压加工表面的峰值点,在加工表面产生微挤压塑性变形,使工件逐渐获得高尺寸精度和低表面粗糙度。
当使用氧化铬和硬脂酸等磨料时,磨料和工件的加工表面在磨削过程中会产生化学作用,导致氧化膜非常薄,很容易磨损。研磨过程是连续生成和擦除氧化膜的过程,因此多次重复循环降低了加工表面的粗糙度。
磨削工艺有哪些类型?
手动磨削:
磨床和工件的相对运动是手动操作的。加工质量取决于操作人员的技能水平,劳动强度高,工作效率低。适用于各种金属和非金属工件的各种表面。模具成型件上的局部窄缝、槽、深孔、盲孔、死角仍以手工磨削为主。
半机械磨削:
其中一台磨床和工件采用简单的机械运动,另一台采用手动操作。加工质量仍然与操作人员的技能有关,劳动强度降低。主要用于磨削工件的内外圆柱形、平面和圆锥形表面。常用于磨削模具零件。
机械磨削:
磨床和工件的运动采用机械运动。机械设备保证加工质量,工作效率相对较高。但它只能应用于零件的磨削,如表面形状不太复杂。
磨料使用条件
湿磨:
在磨削过程中,磨料被施加到磨具表面,磨削材料在磨具和工件之间滚动或滑动,在工件表面形成切削效果。加工效率高,但几何形状和尺寸精度,加工表面光泽度不如干磨。它主要用于平面和内外圆柱表面的粗磨和半精加工。
干磨:
在研磨之前,将磨料颗粒均匀地压入研磨的工作表面到一定深度,这称为埋砂。在磨削过程中,磨具和工件保持一定的压力并相对于一定的轨迹移动以实现微切削,从而获得高尺寸精度和低表面粗糙度。在干磨过程中,通常不施用或只施用少量润滑磨料。一般用于平面的精磨,生产效率不高。
半干法研磨:
采用膏体研磨膏,如湿磨。磨削时,根据工件加工精度和表面粗糙度的要求,及时涂抹磨膏。适用于各种工件的粗磨、精磨。
研磨技术的应用
低表面粗糙度:
用平面磨床磨削属于微进给磨削,切削深度小,有利于降低工件的表面粗糙度值。平面磨床加工的表面粗糙度可达Ra0.01μm。
尺寸精度高:
磨削使用极细的微粉化磨料,机床、磨具、工件处于弹性浮动工作状态。在低速低压作用下,连续研磨加工面的凸点,加工精度可达0。1微米~0.01微米。
形状精度高:
磨削时,工件基本处于自由状态,受力均匀,运动平稳,运动精度不影响形状和位置精度。加工后的圆柱体的圆柱度可达0.1μm。
改善工件表面的机械性能: 用平面磨床磨削热量小,工件变形小,变质层薄,表面不会有微裂纹。同时,它可以降低表面摩擦系数,提高耐磨性和耐腐蚀性。磨削件表面有残余压应力,有利于提高工件表面的疲劳强度。 |
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