磨削加工技术的现状
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磨削加工中的磨削精度是指在磨削过程中所能达到的精度程度。
磨削加工是一种高精度的加工方法,可以制造出高精度零件,能够满足不同的制造需求。
磨削加工由于其高精度,广泛应用于航空、汽车、机床、电子、仪器仪表等领域,并成为制造业中不可或缺的工艺。
我国在磨削技术方面有着悠久的历史,早在汉代就已经出现了磨轮,磨削技术的发展可以追溯到数千年前。
随着工业的迅速发展,磨削技术也不断地得到提高、完善。
从最初的手工磨削,到机械化磨削,再到电脑化磨削,每一步的发展都提高了磨削加工的精度。
在实际的磨削加工中,要提高磨削精度,需要从多个方面入手。
首先,选择合适的磨削机床非常重要,不同类型的机床适用于不同的磨削任务。
其次,磨削工具的选择也是决定磨削精度的一个重要因素。
以磨削刃磨为例,磨削刃磨是指在磨削过程中利用磨削工具对刃口进行磨削,这要求磨削工具具有高精度、高效率、高耐磨性等特点。
此外,还需要注意磨削工具的材质选择,不同的材质对磨削效果会有很大的影响。
除了选择合适的磨削机床和磨削工具,磨削精度还与磨削的过程参数密切相关。
磨削的过程参数包括切削速度、进给速度、磨削深度、磨削力、冷却液等方面,这些参数的优化能够显著影响磨削加工质量。
例如在切削速度选择方面,通常情况下磨削速度越高,磨削效率越高,但是同时也会增加磨削热量,导致磨削过程变形和表面质量下降,因此需要根据实际情况,选择适当的切削速度。
此外,正确调整磨削加工中的磨削参数也是提高磨削精度的关键。
在实际工作中,可以采用计算机模拟的方法对磨削过程进行模拟和优化,这可以帮助工程师更好地了解磨削过程中的物理和化学机制,同时可以帮助工程师查找和解决磨削中可能遇到的问题。
总之,对零部件的质量和性能有着重要的影响,提高磨削精度是制造高精度零部件和产品的关键。
在磨削加工中要选择适当的机床和磨削工具,同时优化磨削过程参数和磨削参数的调整,这些都可以帮助工程师提高磨削精度,生产出更好质量的产品,使制造业在市场中更具竞争力。
磨削加工1. 磨削加工的概述磨削加工是一种通过研磨工具对工件表面进行切削的加工方法。
它通过切削工具与工件之间的相对运动,在切削、研磨和磨痕的共同作用下,将工件表面不平整层次的高点消除,从而得到平整、光滑的表面。
2. 磨削加工的原理磨削加工的原理是力学切削。
在磨削过程中,磨粒对工件表面的切削作用类似于多个微小切削刃对工件表面的切削作用,因此磨削可以看成是由许多微小切削刃共同作用的切削过程。
3. 磨削加工的分类磨削加工根据磨粒的尺寸和磨粒与工件之间的相对运动情况可以分为不同的类型,主要包括:3.1 粗磨粗磨是指在切削速度较低、磨粒尺寸较大的条件下进行的磨削加工,主要目的是迅速去除工件表面的大量金属,使其达到一定的粗糙度,为后续磨削过程提供条件。
3.2 精磨精磨是指在切削速度适中、磨粒尺寸适当的条件下进行的磨削加工,主要目的是进一步消除工件表面的细小凹坑和凸起,提高工件表面的精度和光洁度。
3.3 超精磨超精磨是指在切削速度较高、磨粒尺寸小的条件下进行的磨削加工,主要用于加工高精度、高光洁度的工件,以提高工件表面的质量。
4. 磨削加工的过程磨削加工通常包括以下几个基本工序:4.1 磨削前准备在进行磨削加工之前,需要对磨削工具进行选择和准备,包括选用合适的磨粒、绑定磨料和磨具、选择适当的磨削液等。
4.2 磨削磨削是磨削加工的核心过程,主要包括以下几个步骤:固定工件,调整磨削参数,启动磨削机床,进行磨削操作。
4.3 表面质量检测在磨削加工完成后,需要对工件表面的质量进行检测。
常用的表面质量检测方法有视觉检测、触觉检测和测量仪器检测等。
4.4 后续处理在完成磨削加工后,还需要进行一些后续处理工序,例如清洗工件、除去残留物和保护处理等,以确保工件表面的质量和性能满足要求。
5. 磨削加工的优点和局限性磨削加工具有以下优点:•可加工具有复杂形状的工件•可加工高硬度材料•可获得高精度的加工结果•可提高工件表面的质量和光洁度然而,磨削加工也存在一些局限性:•生产效率低,加工速度较慢•工艺过程较为复杂,需要一定的技术和经验•磨具和磨料的消耗较大,成本较高6. 磨削加工的应用领域磨削加工在各个制造行业中都得到广泛应用,特别是对高精度、高光洁度的工件加工需求较高的领域,例如:•汽车制造业:发动机缸体、曲轴等零部件的加工•刀具制造业:高精度刀具的生产加工•航空航天业:航空发动机叶片、轴承等零部件的加工•电子制造业:半导体芯片、磁头等精密元件的加工7. 磨削加工的未来发展趋势随着制造技术和加工要求的不断提高,磨削加工也在不断发展和改进。
EL ID磨削硬脆材料精密和超精密加工的新技术张飞虎 朱 波 栾殿荣 袁哲俊( 哈尔滨工业大学机械工程系 哈尔滨 150001 )文 摘 金属基超硬磨料砂轮在线电解修整(E lectrolytic In2process Dressing,简称E L ID)磨削技术是国外近年发展起来的一种硬脆材料精密和超精密加工新技术。
本文介绍了E L ID磨削技术的基本原理、工艺特点和国内外研究应用情况。
应用E L ID磨削技术,可对工程陶瓷等硬脆材料实现高效率磨削和精密镜面磨削。
关键词 精密和超精密加工,磨削,砂轮,修整EL ID Grinding A New Technology for Precision andUltraprecision Machining of Hard and Brittle MaterialsZhang Feihu Zhu Bo Luan Dianrong Yuan Zhejun( Department of Mechanical Engineering,Harbin Institute of Technology Harbin 150001 )Abstract EL ID grinding which applies metal bonded grinding wheel with superhard abrasives and electrolytic in2process dressing is a newly developed technology for precision and ultraprecision machining of hard and brittle ma2 terials.In this paper the basic principle,characteristics,research and application of EL ID grinding are introduced.By EL ID,efficient grinding and mirror surface grinding of ceramics and other hard and brittle materials can be realized.K ey w ords Precision and ultraprecision machining,Grinding,Grinding wheel,Dressing1 引言金刚石、CBN超硬磨料具有硬度高、耐磨性好等优良的切削性能,自美国GE公司1957年和1969年批量生产人造金刚石、CBN磨料以来,除少数做成刀具外,大部分都用于制造磨具。
超高速磨削技术在机械制造领域中的运用随着科技的不断进步,超高速磨削技术已经在机械制造领域中得到了广泛的应用。
这项技术以其高效、精密、快速的特点,带来了巨大的生产效率提升和品质改善。
本文将从超高速磨削技术的基本原理、在机械制造领域的运用以及未来发展趋势等方面进行阐述。
一、超高速磨削技术的基本原理超高速磨削技术是一种以高速旋转砂轮进行高速磨削的精密加工技术。
它主要利用高速旋转的砂轮对工件进行磨削,利用磨料颗粒对工件表面进行切削,从而实现对工件表面的加工。
相比传统磨削技术,超高速磨削技术具有以下几点优势:1. 精度高:砂轮高速旋转时,能够产生高频率的磨削切削,因此可以获得高精度的加工表面;2. 加工效率高:高速磨削可以实现快速的切削,从而提高了加工效率;3. 表面质量好:由于高速磨削能够减少切削温度和变形,因此可以获得高质量的加工表面。
在机械制造领域,超高速磨削技术已经得到了广泛的应用。
主要体现在以下几个方面:1. 高精度零部件加工:超高速磨削技术可以实现对工件表面的高精度加工,特别适用于对精密零部件的加工,如汽车发动机配件、航空发动机零部件、精密轴承等;2. 复杂曲面加工:超高速磨削技术可以实现对工件曲面的复杂加工,如汽车凸轮轴、机床导轨等曲面零部件的加工;3. 提高加工效率:超高速磨削技术可以大幅提高加工效率,减少加工时间,提高生产效率;4. 提高加工质量:超高速磨削技术可以提高加工表面的质量,减少人为因素的影响,提高加工一致性。
三、超高速磨削技术在机械制造领域的发展趋势未来,随着机械制造领域对零部件精度和表面质量要求的不断提高,超高速磨削技术将得到更广泛的应用,并且在以下几个方面有望得到进一步的发展:1. 精细化加工:超高速磨削技术将逐步实现对更为细小、复杂的零部件表面的加工,如微型零件、微加工领域;2. 自动化生产:超高速磨削技术将逐步实现自动化生产,通过自动控制系统实现加工过程的自动监控和调整,提高生产效率;3. 高速高效加工:超高速磨削技术将进一步提高旋转速度和切削频率,实现更高速、更高效的加工;4. 精密模具加工:超高速磨削技术将在模具加工领域得到更广泛的应用,如塑料模具、压铸模具等精密模具的加工。
我国精密加工的现状及发展趋势内容摘要:近十年来,美国十分注重发展精密热加工和提高性能一体化技术。
如:铝锂合金粉制件精密热成形可使零件比刚度提高30%;碳化硅/铝复合材料可使零件的比刚度提高30%一75%;单晶叶片精铸可以提高涡轮温度55℃、节省燃料10%;快速凝固粉末层压式涡轮叶片,可使发动机涡轮温度提高220℃、油耗降低8.4%、飞机起飞质量降低7.4%,发动机推重比提高30%一50%。
发展精密热加工技术,并与提高零部件性能研究一体化,符合我国国防科技发展对关键基础加工技术研究所提出的要求。
正文:一、精密和超精密加工的概念与范畴通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
磨削加工中的陶瓷磨削技术磨削加工在工业生产中是一种非常重要的工艺,它可以使工件的尺寸精度和表面质量得到大幅度的提高。
而陶瓷作为一种重要的磨料材料,能够在磨削加工中发挥重要的作用。
本文将从陶瓷磨削的基本原理入手,探讨陶瓷磨削技术在磨削加工中的应用及其优缺点。
一、陶瓷磨削的基本原理陶瓷磨料具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性等优点,因此在磨削加工中得到了广泛应用。
陶瓷磨料的磨削过程中,主要有微切削和微碾压两种磨削机制。
微切削是指陶瓷磨料刃口与工件表面相互作用产生的削切效应,而微碾压则是指磨料与工件表面相互作用时产生的压力和热量效应。
这两种机制的相互作用会导致工件表面的材料剥落和微观塑性变形,从而达到磨削的目的。
二、陶瓷磨削技术的应用由于陶瓷磨料具有高硬度和高耐磨性的优点,因此它在磨削加工中的应用非常广泛。
下面将从精密磨削、超精密磨削和砂带磨削三个方面来介绍陶瓷磨削技术的应用。
1. 精密磨削精密磨削是一种高度精密的磨削工艺,其目的在于对工件表面进行高精度的加工。
在精密磨削中,陶瓷磨料通常被用作磨盘和砂轮的磨料。
陶瓷磨盘和砂轮能够产生高精度的磨削效果,并能够对工件表面进行光洁度的改善,从而提高工件的使用寿命和使用效果。
2. 超精密磨削超精密磨削是一种高度精密的磨削工艺,其目的在于对工件表面进行超高精度的加工。
在超精密磨削中,陶瓷磨料常常被用作超精密磨削工具的磨料。
陶瓷磨料在超精密磨削中能够产生高精度的磨削效果,并且能够对工件表面进行光洁度的改善,从而提高工件的使用寿命和使用效果。
3. 砂带磨削砂带磨削是一种高效的磨削工艺,其目的在于对工件表面进行快速加工。
在砂带磨削中,陶瓷磨料常被用作砂带的磨料。
陶瓷磨料在砂带磨削中能够产生高效的磨削效果,并且能够对工件表面进行光洁度的改善,从而提高工件的使用寿命和使用效果。
三、陶瓷磨削技术的优缺点陶瓷磨削技术作为一种高效的磨削技术,其优点在于:1. 磨削效率高:陶瓷磨料具有高硬度和高耐磨性的特性,因此能够在磨削中产生高效的磨削效果。
浅析机床工具领域的尖端技术随着IT关联产品、汽车、家电等工业制品的不断发展,高性能磨削、研磨加工的重要性日益增大。
对于生产技术人员来说,高精度化、高效率化和自动化是永远的主题。
磨削、研磨技术的研究开发成果推动着工业产品的更新,正脚踏实地向前发展。
(1)磨削、研磨技术的重要性日益增大如今几乎已普及到所有家庭的个人电脑(PC)所配备的硬磁盘(HDD)过去是在超精密机床上用单晶金刚石刀具切削加工。
近年来,磁盘面记录密度的年增长率达到100%,实现了每1平方英寸达1G的记录密度。
这一技术是在经磨削加工后的铝合金基盘上镀上无电解NIP薄膜,再通过研磨加工使其表面平滑而得以实现的。
而高性能加工技术的进步,也使得基盘材料从铝合金更换为刚性比更高的硅酸铝玻璃、晶化玻璃等,因此,磨削、研磨加工的重要性也更大了。
(2)高精度化直线电机刚开始开发时,因其能实现高速加工而备受瞩目。
但近年来,使用直线电机的目的已逐渐转向高精度化。
也就是说,在直线电机的诸多优良特性中,很高的定位精度和圆弧插补精度尤其令人刮目相看。
其原因是非接触式的驱动系统没有传统伺服电机旋转减速用的齿轮副、滚珠丝杠、耦合件等各种机械因素引起的误差,以及直线电机必然采用闭路控制。
今后,高精度化加工技术的发展将日益加速。
在精密加工中,最重要的加工之一是高精密平面的加工。
尤其是在精密测量仪器、光学仪器、硅片等超精密加工领域,要求加工出无限平滑的表面。
为此,机床制造商开发出了超精密平面磨床,在采用独立的可变静压滑板技术实现高刚性加工的同时,又实现了即使存在偏载荷,油膜厚度也不会发生变化(工作台不发生倾斜),磨削平面度达到lμm/m2。
此外,加工表面通过抛光可以实现0.03μm/m2的平面度。
为了实现高精度加工,就必须克服热变形。
具体来说,需要尽可能减少来自驱动电机和轴承、导向面等的加工发热。
此外,为了不使加工中的工件发生热变形,还需要控制在加工点产生的热量和来自工件表面的汽化热。
机械加工行业发展现状《机械加工行业发展现状》随着现代制造业的快速发展,机械加工行业作为其中的关键一环,正处于迅猛发展之中。
机械加工行业通过对物料进行切削、磨削、穿孔等加工工艺,制造出各种精密零部件,为其他行业提供必不可少的支持。
本文将探讨机械加工行业目前的发展现状。
首先,机械加工行业正经历着科技驱动的转型。
随着数字化、自动化、智能化的广泛应用,传统的手工操作正在逐渐被机器替代。
现代化的数控机床和自动化生产线,能够大幅提高生产效率,减少人为失误,保证产品质量。
同时,随着人工智能技术的进一步发展,机械加工行业正在朝着智能化方向迈进,实现全自动化生产,提高生产线的智能程度和自主性。
其次,随着全球经济一体化的不断推进,机械加工行业正面临着全球竞争的挑战。
各国对机械加工行业的依赖程度越来越高,这促使企业不断提高技术水平、降低成本,以保持竞争力。
在全球市场上,机械加工行业的竞争主要体现在技术创新、产品质量和交货周期上。
因此,企业需要注重技术研发,提高产品质量,同时加强与供应链的协作,提高交货效率。
再次,环保意识的提升对机械加工行业的发展产生了深远的影响。
为了减少环境污染和能源浪费,机械加工行业正朝着节能环保方向努力发展。
例如,使用高效节能的机床和工艺,开发环保型材料,推广循环经济等。
同时,政府对环境保护的重视也为机械加工行业提供了机遇和挑战,鼓励企业进行技术革新,减少对环境的负面影响。
最后,行业升级和产业结构调整成为机械加工行业发展的关键。
近年来,随着高低端产品的差距不断缩小,国内机械加工企业面临着产能过剩和盈利压力。
因此,行业升级和产业结构调整势在必行。
这包括加强技术创新,推进行业整合,提高自主创新能力和附加值,培育高端市场等。
综上所述,机械加工行业正处于科技驱动、全球竞争和环保意识提升的大背景下,发展呈现出蓬勃的态势。
然而,同时也面临着诸多挑战和机遇。
只有不断适应市场需求,加强技术创新,提升质量和效率,才能在激烈的竞争中脱颖而出,实现可持续发展。
精密磨削技术在零部件加工中的应用摘要:本文介绍了精密磨削技术在零部件加工中的应用。
精密磨削技术以其高精度、高效率和优质表面等特点,在零部件加工中起到关键作用。
通过控制磨削参数和选择合适的砂轮,精密磨削技术可以实现对零部件表面的精加工、孔加工和轴承加工等需求。
它不仅能提高加工精度和表面质量,还能增加零部件的使用寿命和可靠性。
关键词:精密磨削技术;零部件加工;表面精加工;孔加工;轴承加工随着科技的不断发展和工业制造水平的提高,对零部件的加工精度和质量要求越来越高。
而精密磨削技术作为一种重要的加工方法,在零部件加工中得到了广泛应用[1]。
精密磨削技术以其高精度、高效率、高表面质量和适用性强等优点,成为提高零部件加工精度和质量的重要手段[2]。
本文将详细介绍精密磨削技术在零部件加工中的应用情况,并展望其未来的发展前景。
一、精密磨削技术概述精密磨削技术是一种通过旋转砂轮与工件之间的相对运动,利用砂轮颗粒对工件进行切削和磨削的方法[3]。
它具有以下特点:①加工精度高,可以达到亚微米级别[4];②表面质量好,可实现镜面光洁度;③适用性强,可以加工各种材料和形状的工件[5]。
根据加工方式和磨削对象的不同,精密磨削技术可以分为平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、曲面磨削等多个类别。
二、精密磨削技术在零部件加工中的应用(一)表面精加工精密磨削技术在零部件表面精加工中起到关键作用。
通过控制磨削参数和使用合适的砂轮,可以实现对零部件表面的光洁度和精度要求。
具体应用包括:1. 模具加工:模具是工业生产中常用的工具,在其制造过程中,需要保证模具表面的质量和精度。
采用精密磨削技术可以提高模具的表面质量和加工精度,减少后续的手工修整工序。
2. 铣削后的零部件加工:在零部件铣削后,常常需要进行表面的精加工。
通过精密磨削技术,可以去除铣削过程中产生的毛刺、颗粒和不平整,并获得更好的表面质量。
(二)孔加工精密磨削技术在零部件孔加工中发挥着重要作用。
磨料喷射加工技术1磨料喷射(AJM )加工技术现状1.1 AJM简介磨料喷射加工(AJM)技术是指磨粒在高速气流的带动下,冲击需要加工表面,从而达到去除金属完成加工的一种加工方法。
磨料喷射加工与传统的喷砂加工的不同在于磨料非常细小,加工过程中的参数和切削过程均可以精确控制。
AJM通过微小的切削过程来去除金属,对硬脆材料一一玻璃,硅,钨,陶瓷特别有效,对弹性材料一一橡胶,塑料等难切削金属效果不佳。
因为加工刀具没有接触到加工表面,所以可以避免加工过程中的颤动和震动,使通过AJM加工的工件表面精度较高。
由于介质气流在加工过程中相当于冷却液的作用,属于冷切削,因此工件不会产生热损伤,不影响和改变热敏合金特性。
在加工过程中,工件表面不产生加工应力和热损伤;磨料喷射加工后的表面有散乱的纹理,表面粗糙度值为Ra0.15~1.6卩m;为防止在加工表面形成弯月形洼坑,喷嘴必须作不停的运动;磨料喷射用磨料粉末应仔细分级筛选,以保证形成合适的射流;压缩气体不能用氧气替代,因为氧气与工件碎屑或磨料相混合时可能发生强烈的化学反应,此外,压缩气体要经过过滤和干燥,以去除油和水份;喷射加工要在防尘罩内或在吸力足够的吸尘器附近进行。
基本组成:磨料喷射光整加工设备由4部份组成(见图1):存储、混和和输送磨料的装置;工作室;吸尘器;供应干燥气体的气源。
图2为磨料流喷射光整加工的流程图,经过干燥和油水分离的压缩空气到达混和室与来自磨料喂入装置的磨料相混和,压缩气体的压力和流量由调压阀5和阀3控制,磨料喂入量通过调节振动器的振幅和频率控制,经混和后的磨料流由喷嘴喷出,直接作用到被加工工件表面。
真空吸尘器与工作室相连,以吸除废屑及加工后的磨料流尘埃。
气源的压力至少为700~900kpa气体含水量要小于0.05%,可以用瓶装二氧化碳或氮气作为干燥气体的气源。
喷嘴端部通常用碳化钨或蓝宝石制造,其寿命与所用磨料的种类及压力有关。
磨料微粉必须干净、干燥和仔细分选,磨料不能回用。