在机械制造领域中超高速磨削技术的应用分析

吴刚

摘要：我国的机械制造技术正在随着时代的发展而一步步的前进，该领域当中的各项技术也在不断的得到完善，特别是超高速磨削技术，这项技术是该领域当中最为常见的技术之一。正是因为超高速磨削技术的特性，从而让机械制造的成本大大的降低，并且在很大程度上提升了加工的质量和效率。本文主要就是对超高速磨削技术的特性进行分析，探讨了超高速磨削技术在机械制造当中的应用。

关键词：机械制造领域;超高速磨削技术;应用分析

前言

在我国机械制造领域，超高速磨削技术是最为常用的加工技术之一，在很大程度上促进了我国机械制造也的发展，但是超高速磨削技术在我国仍然处于起步阶段，而这种这种优秀的机械制造技术已经被西方发达国家重点开发，对技术的本质进行改善，并且让该技术发展到实用化的阶段。因此，应该在国内加大超高速磨削技术推广的力度，并且还要对这项技术进行研究和探讨，争取让我国的超高速磨削技术能够超过西方发达国家。

1.超高速磨削技术的特点

1.1超高速磨削技术的优点

超高速磨削技术对高塑性以及难磨的材料具有良好的加工效果，尤其是一些较为硬脆的材料，可以对其进行延性区域磨削加工。超高速磨削技术相对于一般磨削技术，主要优于以下几点：

1.1.1在实际加工当中，可以为生产厂家带来巨大的收益。

1.1.2可以对一些难以加工的材料产生良好的磨削效果，特别是较为硬脆的材料。

1.1.3提高砂轮的使用度，延长砂轮使用的时间。

1.1.4使得加工零件表面的粗糙度降低，加工零件表面光洁度的提升较为明显。

1.1.5磨削力度有明显的降低，提升了零件加工的精度。

1.2超高速磨削技术的原理

超高速磨削加工的前提是要保证加工之前机械当中的各项参数保持不变，并且要让各项参数随着砂轮运转的速度而加快，在磨削区域当中随着时间的变化当中磨粒数量就越来越多，从而使整个磨削过程当中磨粒可以削下不同的磨屑，但是超高速磨削技术可以使磨屑变薄，进而让每个单位的磨削力都降低，致使总磨削力降低。

在进行超高速磨削时，磨削速度非常快，当磨削的时间非常的短。相对于普通的磨削技术，在短时间当中所形成的磨削效果有明显的差别，主要的表现就是零件表面的应力有所降低以及表面层具有明显的硬化效果，磨屑在形成的过程当中滑擦与零件磨削度之间的距离变小，由于零件会产生塑型流动现象，致使磨削两侧隆起的高度降低，工件表面当中的弹性度有所减弱。

2.超高速磨削技术的应用

2.1超高速磨削具有绿色特性

2.1.1因为磨屑降低了75%的磨削热量，所以零件表面加工的热量就较低，减少了磨削液使用的压力和流量、减低了冷却液的使用量，在一定程度上减少了加工当中所带来的污染。

2.1.2由于超高速磨削技术具有较高的加工效率、甚至是可以取代一些其余的机械加工技术，例如：刨、铣、车等。可以减少人员的投入、能源量以及资金的投入，减少了加工的设备以及加工环节，全面实现了绿色化加工理念。

2.1.3超高速磨削技术提升了零件加工表面的质量，减轻了砂轮的耗损，节约了加工的成本，使得生产资源得到了有效的使用。

2.1.4由于超高速磨削技术带来的高转速磨削，磨削力相应的也有所减少，从而提升了加工的精度与质量，避免零件在加工过程当中因为磨削速度的问题而变形。除此之外，磨床的中心轴在高速的运转下，使得传统的加工环节得以优化，转换了现有激振的频率，降低了噪音的污染以及工艺系统带来的振动。

2.1.5超高速磨削技术在实际运转当中，可以减少能源的消耗，提升加工的效率，使得加工时间更加短。

2.2超高速磨削技术加工难磨材料

难磨材料具有加工硬化趋势大、切削易粘附、韧性较高、硬度强、加工当中会出现高温现象、导热系数较低等一些难磨的特性。由于这些加工材料都具有以上某种难磨的特性，很难使用一般的磨削技术对其进行加工，假如直接加工会出现一些难以防止的隐患，严重影响加工正常的进行。国外一些专业机构对不同的加工材料进行了研究，以改善难以加工材料的消磨性能，并且取得了良好的效果。

通过相关的文献与试验证明，某些特别的工件材料自身具有很强的化学亲和性，是导致砂轮出现堵塞难以进行加工的主要原因。在加工的过程当中磨削的温度越高，工件的化学亲和性就越强。超高速磨削技术可以对玻璃、陶瓷等一些硬脆的材料进行磨削，由于超高速磨削的磨屑非常的小，当磨削厚度与最小磨削厚度接近时，磨削区域并不会产生巨大的变化。

2.3超高速的精确磨削

通过相关的试验来看，砂轮在超高速的转动当中，会减小塑性变形度以及工件表面残留凸峰的数量，从而在很大程度上提高工件表面的平整度与精度。超高速精确磨削使用的是精确磨床，并且还要保证加工的周围环境达到亚米级，同时使用微細磨料磨具，在整个磨削过程当中一定要使用树脂与传统砂轮相结合的树脂砂轮，保证磨粒平均到3μm。一般使用只使用粒度只有几毫米的研磨粉进行最为精密的打磨，从而让工件表面的精度达到最高。

2.4高效深度磨削

要想提升磨削的效率，那么深度磨削是最为常用的技术之一。高效深磨的速度通常都是在66～255m/s之间，使用的是陶瓷结合剂砂轮，这种砂轮的磨削速度可以达到122m/s，磨出率为300～1200mm3/（mm·s），这种高效的磨削效率比一般的磨削效率提高了200～900倍。

3.结束语

超高速磨削技术是一种先进的磨削技术，应该在我国得到广泛的使用，使其我国机械加工整体的效率有所提升，让我国的机械加工技术得改善。

参考文献：

[1]黎刚.探析超高速磨削技术在机械制造领域中的应用[J].制造业自动化，2012，09.

[2]刘英.在机械制造领域中超高速磨削技术的应用分析[J].科学之友，2012，07.

[3]杨朝辉.超高速磨削技术在机械制造领域中的应用[J].科技风，2014.02.