高速超高速磨削技術(shù)

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1、高速/超高速磨削技術(shù)摘要：超高速點(diǎn)磨削是一種先進(jìn)的高速磨削技術(shù)，它集成了高速磨削、CBN超硬磨料及CNC車削技術(shù)，具有優(yōu)良的加工性能。對國內(nèi)外高速磨削技術(shù)發(fā)展的作了比較詳細(xì)的介紹，重點(diǎn)論述和分析了超高速點(diǎn)磨削的技術(shù)特征、關(guān)鍵技術(shù)和在汽車制造中的應(yīng)用，最后分析了我國汽車工業(yè)發(fā)展超高速點(diǎn)磨削技術(shù)的必要性。關(guān)鍵詞:超高速點(diǎn)磨削;技術(shù)特征;關(guān)鍵技術(shù);汽車工業(yè)Abstract:Super-highspeedpoint-grindingisanadvancedmanufacturetechnologythathasintegratedhighspeedgrinding，thinsuper-a

2、brasivewheelandCNCturningtechnologies，andhasmanyexcellentperformancesingrindingshaftsprocess.Thedevelopmentandthetechnicalcharactersofsuper-highspeedpoint-grindingwereintroduced，andthekeytechnologyandapplicationonautomobilemanufacturingofsuper-highspeedpoint-grindingwerealsoanalyzed.Thesignif

3、icanceofsuper-highspeedpoint-grindingonautomobilemanufacturingwaspresented.Keywords:Super-highspeedpoint-grinding;Technicalcharacteristics;Keytechnology;Automobilemanufacturing1．國內(nèi)外高速磨削技術(shù)簡介通常所說的“磨削”主要是指用砂輪或砂帶進(jìn)行去除材料加工的工藝方法。它是應(yīng)用廣泛的高效精密的終加工工藝方法。一般來講，按砂輪線速度V的高低將磨削分為普通磨削(Vs<45m/s)、高速磨削(45≤Vs<150m/

4、s)、超高速磨削(Vs≥150m/s)[1]。20世紀(jì)90年代以后，人們逐漸認(rèn)識(shí)到高速和超高速磨削所帶來的效益，開始重視發(fā)展高速和超高速磨削加工技術(shù)，并在實(shí)驗(yàn)和研究的基礎(chǔ)上，使其得到了迅速的發(fā)展[2]。1.1國外磨削技術(shù)的發(fā)展磨削加工是一種古老而自然的制造技術(shù)，應(yīng)用范圍遍布世界各地，然而數(shù)千年來磨削速度一直處于低速水平。20世紀(jì)后，為了獲得高加工效率，世界發(fā)達(dá)國家開始嘗試高速磨削技術(shù)[2]。在高速、超高速精密磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，德國及歐洲領(lǐng)先，日本后來居上，美國則在奮起直追[3]。1.1.1歐洲磨削技術(shù)的發(fā)展情況超高速切削的概念源于德國切削物理學(xué)家Carl.J.Salomon博士1

5、929年所提出的假設(shè)，即在高速區(qū)當(dāng)切削速度的“死谷”區(qū)域，繼續(xù)提高切削速度將會(huì)使切削溫度明顯下降，單位切削力也隨之降低[1]。歐洲高速磨削技術(shù)的發(fā)展起步早。最初高速磨削基礎(chǔ)研究是在20世紀(jì)60年代末期，實(shí)驗(yàn)室磨削速度已達(dá)210-230m/s。70年代末期，高速磨削采用CBN砂輪。意大利的法米爾(Famir)公司在1973年9月西德漢諾威國際機(jī)床展覽會(huì)上，展出了砂輪圓周速度120m/s的RFT-C120/50R型磨軸承內(nèi)套圈外溝的高速適用化磨床[1]。德國的GuehringAutomation公司1983年制造了功率60kW、轉(zhuǎn)速10000r/min、砂輪線速度209m/s[4]和

6、砂輪直徑400mm的強(qiáng)力磨床。該公司于1992年成功制造出砂輪線速度為140-160m/s的CBN磨床，線速度達(dá)180m/s的樣機(jī)[5]。Aachen大學(xué)、Bremm大學(xué)等在實(shí)驗(yàn)室已完成了Vs為250m/s、350m/s的實(shí)驗(yàn)。瑞士Studer公司開發(fā)的CBN砂輪線速度在60m/s以上，并向120-130m/s方向發(fā)展[2、6、7]。目前在試驗(yàn)室內(nèi)正用改裝的S45型外圓磨床進(jìn)行280m/s的磨削試驗(yàn)。瑞士S40高速CBN砂輪磨床，在125m/s時(shí)，高速磨削性能發(fā)揮最為充分，在500m/s時(shí)也能照常工作。1.1.2美國磨削技術(shù)的發(fā)展情況1967年，美國的61m/s磨床投入市場，19

7、69年生產(chǎn)出80m/s的高速無心磨床。1970年，本迪克斯公司曾生產(chǎn)了91m/s切入式高速磨床。1971年，美國CarnegieMellon大學(xué)制造了一種無中心孔的鋼質(zhì)輪，在其周邊上鑲有砂瓦，其試驗(yàn)速度可達(dá)185m/s，工作速度達(dá)到125m/s，用于不銹鋼錠磨削和切斷，也可用于外圓磨削。1993年，美國的EdgetekMachine公司首次推出的超高速磨床，采用單層CBN砂輪，圓周速度達(dá)到了203m/s，用以加工淬硬的鋸齒等，可以達(dá)到很高的金屬切除率。美國Connectiout大