解讀機械制造中的超高速磨削技術

　　摘 要：針對機械制造中的超高速磨削技術的應用進行分析，闡述了超速磨削技術特征，同時介紹了當前削技術發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。結合這些內(nèi)容，探討了超高速磨削技術在機械制造中的應用，內(nèi)容有：難磨材料的超高速磨削，具備較高綠色特性，超高速精密磨削等。
　　關鍵詞：機械制造；超高速磨削技術；難磨材料；綠色特性
　　機械制造業(yè)加工效率以及加工質量，能夠衡量機械制造生產(chǎn)領域的進步和發(fā)展。超高速磨削技術在國外機械制造領域得到廣泛應用，并且逐漸向著實用化方向發(fā)展，其應用領域逐漸拓寬。但是我國在機械生產(chǎn)領域，雖然對超高速磨削技術也進行廣泛應用，但是始終處于初級階段，需進一步深入研究。
　　1超速磨削技術特征
　　超速磨削技術的加工質量較高。第一方面，能夠提升磨削水平，和一般磨削技術相比，超速磨削技術效率能夠高出5～6倍。在一套工序當中，完成粗磨和細磨工作，在單位時間中，磨粒的數(shù)量有所增加，可能會導致磨除率大大增加，相關試驗證明，使用砂輪進行超速磨削，如果砂輪線速提高220m/s，會促使金屬切除率提高1950mm/mms。第二方面，使用過程中，材料消耗比較低。其主要表現(xiàn)為：砂輪使用周期延長，對超高速磨削技術進行使用過程中，能夠有效減少磨削力，從而促使磨損率有效降低。第二方面，降低了冷卻液的使用數(shù)量，對超速磨削技術進行使用過程中，可能會導致工件的表面溫度降低，從而減少對冷卻液的使用。
　　2磨削技術發(fā)展歷程和現(xiàn)狀
　　磨削技術的使用有著悠久的歷史，世界上的一些主要發(fā)達國家一直對這一內(nèi)容進行研究。主要目的是為了獲得更高的加工效率。但是，人們在努力追求速度、效率的同時，也凸顯出一些問題，當磨削的運轉速度過快時，加工工件的表面溫度會急劇上升，工件的外層和磨削砂輪會受到損害。在我國，磨削技術的發(fā)展較晚，但是當前也獲得了較好的研究成果。在我國東北大學，成功研制了速度高達200m/s的超高速磨床，我國對其進行持續(xù)深入研究，例如超高速磨削熱傳遞機制以及高速磨削溫度技術等。
　　3超高速磨削技術在機械制造中的應用
　　3.1難磨材料的超高速磨削
　　對于難磨材料而言，其屬于磨削技術具體加工過程中不斷改進的一個技術難題。在對其進行具體加工過程中，所存在的問題主要有硬化趨勢強、硬度高和韌性大的特點。產(chǎn)生的切削容易粘黏在加工工件表面，降低導熱系數(shù)，而這些磨削特點促使磨削效率大大降低。此外，這些難加工材料的磨削特征會促使磨削比降低，砂輪也迅速鈍化，急劇堵塞，出現(xiàn)裂紋，導致其表面發(fā)生變形。在具體磨削過程中，所產(chǎn)生的溫度越高，加工材料本身化學親和性就越強，越容易引起砂輪堵塞，影響磨削效率提升。要想對硬度高脆性大的材料進行磨削，對超高速磨削技術進行應用效果良好。使用這項技術，產(chǎn)生的磨屑極薄，這就促使磨削位置被磨材料處于動態(tài)流動情況下，促使脆性材料的磨屑通過一種塑性形式生成。
　　3.2具備較高綠色特性
　　高速磨削存在的綠色特性主要體現(xiàn)在以下幾個方面，第一方面，降低對環(huán)境帶來的污染。超高速磨削技術在使用過程中，所產(chǎn)生的磨屑能夠將大部分的熱量帶走，促使加工工件的表面溫度有所降低，針對磨屑液而言，其流量以及壓力需求也有所降低。對冷卻液的使用量也降低。第二方面，進一步提升加工精度，隨著磨削速度的進一步提升，磨削隨之降低，并且減少磨削過程中出現(xiàn)變形的概率。這就在一定程度上提高了加工精度。第三方面，制造工藝的綠化，使用超高速磨削技術，生產(chǎn)效率較高，針對人員和設備的需求量降低，促使加工工序變得更加簡單，能源以及資源等均會得到充分有效的應用。第四方面，超高速磨削，能夠促使加工工件表面變得更加光滑，促使磨削質量得到進一步提升，對砂輪所帶來的磨損也比較小，大大降低了加工成本。
　　3.3高效深磨
　　高效深磨技術，能夠促使磨削的生產(chǎn)率得到有效提升，其屬于磨削技術當中的一項比較典型的技術應用。高效深磨磨削率和普通磨削技術之間進行對比，高效磨削要高出100～1000倍之多，優(yōu)勢十分明顯。而磨削速度范圍能夠達到60m/s～250m/s之間，磨削的速度極快。進行機械制造過程中，對其進行應用，使用的是陶瓷結合砂輪，其磨削速度能夠達到120m/s。
　　3.4超高速精密磨削
　　經(jīng)過長期實踐可得，砂輪運轉的速度和磨削表面粗糙度之間存在著緊密聯(lián)系，當砂輪的運轉較高時，會在一定程度上降低加工工件變形可能性，同時會降低工件表面殘留凸峰。相應磨削工藝中，即便磨削效率對于工藝的效益會帶來一定影響，但是磨削質量才是對工藝技術發(fā)展進行衡量的最佳標準。例如日本的豐田工機就始終對高新技術進行研究，將其中最新研制工藝手段應用到生產(chǎn)活動中，促使整個工件柔性加工得以有效完成。超高速精密磨削所使用的是超高速磨床，并且對亞微米級以下的潔凈以及切深加工環(huán)境進行應用，借助精密休整的微細磨料，針對亞微米級以下的尺寸精度進行獲得。
　　4結束語
　　超高磨削技術在磨削工藝中具有較高優(yōu)勢，其屬于一種比較先進的加工技術，在機械制造中得到廣泛應用。超高磨削技術能夠有效解決機械生產(chǎn)中所遇到的一些技術難題，有效降低工件表面的粗糙度，從而讓工件加工質量得到有效提升。
　　參考文獻
　　[1]邱卉穎.超高速磨削技術在機械制造領域中的應用價值評價[J].裝備制造技術，2015（01）：237-238+240.
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　　[3]魏凌剛，張國華.超高速磨削技術在機械制造領域中的應用分析[J].機電信息，2013（24）：117+120.
　　作者簡介
　　于琦（1995.01—），性別：男；民族：漢族；籍貫：山東省平度市蓼蘭鎮(zhèn)小于家村；單位：中國人民解放軍陸軍軍事交通學院；本科在讀，研究軍事航空指揮方向。

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