砂輪特性對CSS

1、砂輪特性對CSS-42L鋼磨削加工性的影響體輪址椚刖匸藝眾統(tǒng)中敦愷細曲祁彷z.齡牠怙“神奠*啊樣柿度，禮呢率“L卜以繪詰汁刊種類等對巒削加【:件內(nèi)目駛譜妙響|糾衣帝尿曆創(chuàng)力、松闌溫廢槽比巒刊能的角段.比枚T白剛玉砂輪和單圧桿焊CBN穆輪磨創(chuàng)CSS-42L鋼時的聃削加Eft.3.1試驗條件砂輪i?h對卩碳鋼的瞎削加【:.樓統(tǒng)砂輪*尤其是剛H狗輪.由F其覆妤的錨濟性和校好的購南性腕而被廣迂采用再憔而.CS&42L鋼作為一種與型的難加工材札無疑對砂輪的聖刖加IJT能提；lI更高的聲求.傳繪砂輪雖然也能使用,但CSS-42L鋼這婁瓏加I：材料在H統(tǒng)稱輪聒削時的啓剛加工性很難令人ifl*.其陳因

2、主靈是，對于傳齡陟輪*比電詢砂輪和陶撓姑介刊砂輪為例，髒粒吋拈"削圧Z閭的址件圧通過肛械探嵌實現(xiàn)的"込也從機艸上琳以保證站含劑對酷粒的圮持件用，溝曆削過程在啟饑荷棊件卜.11H亍時*聃粒很容甥從典圧或陶論結(jié)介剖中脫落帆網(wǎng)，進麗嚴蛋齡響砂輪寺宿與】:件finift.更畫要的是.務(wù)統(tǒng)皓絶的購幢出樣度很水加高只施達到30硯左右.嚴重限制了砂輪的容屑空間導(dǎo)致砂輪在便用it程中非?？洼S圉堵塞而失去切削旄力.但單熾釘忖CBN韓輪則恨好地解很f這些問轉(zhuǎn).因為軒焊啡輪所采用的高溫訐瑋工藝可以為懈"站會削啪就仃刊粘輪堆體的界面之間顯供可常的化學(xué)冶姑怕進而從楓倉上收璽這三者之間的站仔

3、議度聲】同時，高迥桿焊I上出性的界血Z何的結(jié)合軽度如此之葺.臥至于磨悴間站合層度僅需覺磨料高度的2曲30強.能定以在高速、高效磨削中產(chǎn)生的超大負苛條件下.依然牢固地把持性曆粒.這也盤味想.第層釬焊砂輪可以捉供高達704曹廉的磨純出露贏度.邂而大大增加了唐粒間的容屑空間.此外，CBN還貝仃洋利度好.閘曆件強*伴利復(fù)保持性好，"熱能力強尊優(yōu)點憑借以上CBN砂輪的優(yōu)點，其在難加工材料的膳M申堆揮的審魅的用：忙試於選怒口剛E砂雜和車課題綱研制的單層釬焊CBN砂輪.來研憲靜輪特性對F材料購創(chuàng)抑匸件的為響一為r增強時比什唱童排除所裁蟒z外闔卓的擾.應(yīng)探址團與鏗閡常z外的仏他閔索盡可能一徹如松輪白

4、h.供料壞y星F此.試驗選用的門剛呪專輪和CBN和輪俱竝如良3所示.、砂輪磨粒種類結(jié)介劑種類砂輪外輕（mm）磨料粒度（#）組織場白剛玉150805CBN釬焊（單層）15080/100兩砂輪實物圖分別如圖3.1和圖32所示白剛玉砂輪（見圖31）.為江西滬肇砂輪有限公司生產(chǎn).其型弓為WA8OL5V.砂輪加火限vmA1=35rn/s.內(nèi)孔32min匸作面寬度16加m單層釬焊有序排CBN砂輪（見圖3.2）,為本課越組自主研制.磨粒為單品CBN.磨粒尺寸150180pm.廉粒排布方式為有序.呈45度斜卅.相鄰兩排間跑為1.2mnu圖3.1口剛玉砂輪圖3.2釬焊CBN砂輪工藝參數(shù)曆削過程中.於削用蛍對橋削

5、力和腐洌溫度的形響作常昭苦.本試驗雖然於討論不同的砂輪對材料旺闡加匸性的影響苗況.但所選取的足於削力、廨刮力比、朋制溫度和比於刮能等參融.來對比不河砂輪膺rw時的陸削加工性.試驗過稈中分別采用門剛e砂輪和單段釬焊有序排BN砂輪桝rwcss巾2L鋼測力和測ifl同時進行.桝削方式為切入式逆稱低削用址的迭取吐衣工2為了盡可能賊小偶然因秦對試臉的影響.每組L藝參敵做兩過處理敵據(jù)過程中別除明目冇何題的試驗數(shù)據(jù).表3.2磨削用址砂輪速度vm/s）速度vw(in/inin)切深2332362390.02523123.2不同砂輪磨削CSS-42L鋼的磨削加工性對比磨削力圖3.3利圖3.4分別顯示了肖vZhi

6、/s.vbm/min時隨著切深的牛的變化.砂輪單位寬度法向磨削力F.和單位寬度切向轄削力F的變化規(guī)律.可以看出.無論是單層釬焊CBN砂輪還是門剛玉砂輪，其單位寬度法向磨削力和單位寬度切向磨削力均隨彷切探的增大衣現(xiàn)出明皐增大的趨勢.丸其廉因.繪因為在砂輪速度片和匸件速度叫，一定的情況下.捉高切深a”.不僅總味若加人未變形切仍厚度九_增大單顆磨粒切深增大切屑變P八而且從砂輪幾何接觸張長的計算公式1尸（嘰）叭可以知道磨削弧長也變大.河時參與磨削的動態(tài)仔效磨純數(shù)增大.故磨刖力隨Z變大.冋時.通過對比可以發(fā)現(xiàn).釬焊CBN砂輪磨削時的磨創(chuàng)力（包括切向力和法向力）明眾低于口剛玉砂輪磨削時的磨削力：一方面，釬

7、壞CBN砂輪的療大法向磨削力和切向膺削力分別為8N/mn和5N/mm；而口剛玉砂輪的最大法向力和切向力則為釬焊CBN的五倍左右.達到4ON/nun和28N/mm.劌方而.除若切深的增加.釬焊CBN砂輪磨削時的磨削力變化幅度始終保持十分平級.法向力僅從ur=O.OO5nun時的2.5N/mm增加到ap=O.O25mm時的8N/nun.切向力從2NAnm增加到5N/mm,而白剛玉砂輪磨削時的磨削力增編則明顯大于釬焊CBN砂輪磨削時的：法向力從0=0.005mm時的6N/mm增加到ap=O.O25nMn時的40N/!nm.切向力對應(yīng)的從4N/nun增加到28N/mnu出現(xiàn)這么明顯差異的原因在于.單層

8、釬焊CBN砂輪磨粒出霧高（對T8W100的廉純.出寤高度約為70%）,進而容丿胃空間大.膺粒鋒利度好.切削能力®'n|.使得切深的變化對廉制力的影響較小切WqAmnW切WqAmnWWAHfeCBNHtr-zsdvE書ss圖33切深對法向力的影響（v/=23nVs.圖33切深對法向力的影響（v/=23nVs.ffl3.4切深對切向力的影響vw=6m/niin）圖3.5與圖3.6分別顯示出在砂輪速度vI=23m/s.ap=O.OI5mtn時單層釬焊CBN砂輪和白剛玉砂輪磨別CSS42L鋼時.單位寬度法向磨削力F利單位寬度切向瞬削力用隨工件速度的變化悄況從圖中可以Ti出.對丁訂I剛

9、玉砂輪和CBN砂輪，隨若工件速度的增加.單位寬度法向磨削力F和單位寬度切向廉削力F,均右不同程度的上升.這是因為.其它條件相同的條件下.工件速度的提高使得於大未變形切WhmM增大.單顆筋粒切片增加.總磨創(chuàng)力增大.刃一方而.通過兩圖的比較.還可以看出.不僅門剛R於輪於削CSSJ2L鋼時的磨削力明2犬ICBN砂輪桝削時的於削力.而4門剛尺砂輪磨刮時的磨削力隨L件速度的提啟j於;削力的增大幅度較大，而釬焊CBN的炳削力增大幅度很小，這說明I：件速度對門剛玉砂輪磨刮力的戲響較大.而對CBN砂輪落削力的戲響較小.產(chǎn)生這竺差別的I京因同詢.9-6811件ift收-N?.=、£aH-=SMWi-i

10、f件X圖3.51件連度對法向力的形響圖3.51件連度對法向力的形響(Vj=23rn/s.圖工61：件速度對切向力的戲響aP=0.015inm）磨削溫度圖3.7顯示出，在砂輪速度v產(chǎn)23n”$g=6m/niin時.兩種砂輪磨削CSS42L鋼時磨削沮度隨切深的變化悄況圖3.7所示的試臉結(jié)果可以看出.口剛R磨削時的膺削洱度始終明就高于釬焊CBN砂輪林削時的洱度.而M切深對門剛氏破輪磨刮CSS-42L鋼時的腭刮溫度形響就署.隨若切深的增加.膺削jfl度上升趨勢明眾：從a戶）.005mm時的809迅速卜.升到“產(chǎn)O.O25mm時的600T；對丁釬焊CBN砂輪.切深對其磨削時的磨刊溫度的形響十分微弱.切洙

11、從“戶）.005mm增加到“p=O.O25mm的過程中.其烷閘汩度始終保持在1009以下.變化幅度僅為209左右.圖3.8是砂輪速度v產(chǎn)23皿“產(chǎn)0.015mm時.兩種砂輪唐削CSS-42L鋼時工件速度對磨削洱度的影響悄況.圖中可以frHI.fl剛禾砂輪MCSS-42Lt!4時的廉刮洱度始終明昭高于釬焊CBN砂輪松;削時的沮度；門剛R砂輪廉削時的沮度隨右匸件速度的增加.出現(xiàn)先I：升啟較慢下降的過稈.這足因為vB<6m/min時.MI：件速度的增加引起單顆膺粒切削總度而增加熱效應(yīng)作用相對T因I：件速度增加帯來的熱源在匸件農(nóng)面移動加快而造成的溫度擴散變怏的作用.前片占據(jù)上風(fēng).故使得磨削溫度隨

12、特匸件速度的增加而上升；當(dāng)工件連度vB>6m/.ninfn兩沖作用中的后者占優(yōu)勢而造成磨削沮度隨特I：件速度的卜升而卜降對圖3.7和圖3.8中口剛玉磨PW時的曆削溫度始終明4A.島r-釬tvCBN砂輪膺削時的溫度.則足W為CBN砂輪由切削能力強便燒削過稈中產(chǎn)生的熱凰少.而UCBN便好的&熱性能（熱&率為BOOW.m'.K*.足剛東的40多倍）.便磨削弧區(qū)的熱址能更多的從砂輪¥出.70r-o-4=oooo32I-oOoO32PZFSS*100.“-00.00Saoio0X)150.0200X)25亠1列rtVCB¥”屜圖3.7切深對磨削沮度的影響

13、（比=23m/$vN=6in/inin）24681012!'件iftSvAin/m®>w3.8匸件速度對燒rwai度的形響(v/=23nVs.<i.,=0.015mm)323比磨削能比轄削能定義為單位時間內(nèi)去除單位材料體積所消耗的是反映廉削加匸經(jīng)濟性的重嬰指標.可由下式計算得出卩叫*W（3.!）1000x兒Xrtpxh式中<,為比膺削能F,為切向磨削力（N）“為砂輪速度.心為工件速度.片為切深.b為曆和寬度（mm）圖3.9足砂輪速度v/=23m/s.切探uO.OlSmm的條件下.門剛R砂輪和釬焊CBN砂輪磨PWCSSJ2L鋼時.I：件速度對比磨削能的影響悄況

14、.-方面，釬IVCBN砂輪磨削時的比曆削能明就低TTI剛玉砂輪磨削時的.這是因為CBN腭粒的鋒利度好.切削能力強.去除材料的能力更強去除同等體積的材料消耗的能區(qū)也更??；力一方面，無論是CBN砂輪還是門剛玉砂輪.隨若匸件速度的増加.比磨削能均呈明昭下降的趨勢.其嫌因繪磨削所消耗的能凰主整為切削和耕眾過程中匸件材料的鮑性變形.且以成炳過程中的消耗為主.隨苦工件速度的増加.材料鼓大未變形切削好度變大.更董的材料以大量級的形式被去除.產(chǎn)生相同體枳磨屑所需的變形能減少.所以比燒"J能降低.60-|白剛K砂輪CBN砂輪.24681012工件速度r/(nVniin)圖3.9工件速度對比緡削能的影響(v23m/s.ur=O.O15mni)3.3本章小結(jié)本甘通過對單從釬焊CBN砂輪和I'l剛玉砂輪磨削CSS-42L鋼的過幹中.於;削力、膺削漢度和比磨削能的對比分析.硏充r砂輪待性對曆削加工性的影響.獲得主嬰結(jié)論如下：(1)釬焊CBN砂輪腭甬JCSS-42L鋼時的磨削力明昭小丁門剛R砂輪磨削時的.釬焊CBN砂輪的加大法向燒削力為IIN/mm.僅為門剛玉破輪的1/3；加大切向燒削力為7N/mm僅為門剛玉砂輪的1/4；且釬焊CBN砂輪磨削時的磨削力隨穢廉削用址的變化波動幅度很