金屬超高速磨削技術(shù)的概念

     超高速磨削是通過提高砂輪線速度即磨削速度達(dá)到提高金屬磨除率和質(zhì)量的工藝方法，常將磨削速度為普通磨削速度5倍以上（vs=150m/s)的高速磨削稱為超高速磨削（SuperHigh Speed Grinding).超高速磨削是一種高效而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出高質(zhì)量零件的現(xiàn)代加工技術(shù)，是應(yīng)用高效率、高精度、高自動(dòng)化、高柔性的磨削裝備，提高磨削的進(jìn)給速度，增加單位時(shí)間金屬比磨除率Z、和金屬磨除率Zw,使磨除率大為提高，能達(dá)到車削、銑削的金屬磨除率甚至更高，是能極大地提高工件加工效率、加工精度和表面加工質(zhì)量的先進(jìn)制造技術(shù)。

    超高速磨削的提出是基于德國(guó)薩洛蒙的超高速切削理論，該理論認(rèn)為：普通切削速度范圍內(nèi)切削溫度隨切削速度增大，而升高不同切削速度增大至與工件材料的種類有關(guān)的某一臨界速度后，隨著切削速度的增大，切削溫度與切削力反而降低。據(jù)此，在大于臨界切削速度的范圍內(nèi)，則可進(jìn)行高速切削，大幅度地提高機(jī)床的生產(chǎn)率。同樣，在高的磨除率條件下，隨著砂輪線速度u.增大，磨削力在us=100m/s前后的某個(gè)區(qū)間可能出現(xiàn)陡降（約降低50%),這種趨勢(shì)隨著磨除率的提高而更加明顯，且當(dāng)砂輪達(dá)到超高速磨削狀態(tài)后，工件表面溫度出現(xiàn)回落趨勢(shì)。薩洛蒙曲線描述了超高速磨削概念，如圖7-1所示。當(dāng)磨削速度超過Usb后，能大幅度減少加工工時(shí)，成倍地提高磨床生產(chǎn)率。超高速磨削突破了傳統(tǒng)磨削概念，有高的金屬磨除率，能獲得很好的加工表面粗糙度和精度，擴(kuò)大了磨削工藝的適用范圍，成為一種能和車削、銑削等加工方法相競(jìng)爭(zhēng)的高效加工工藝。

    實(shí)驗(yàn)表明：通過大幅度提高切削速度，就可越過切削過程產(chǎn)生的高溫死谷而使刀具在超高速度區(qū)進(jìn)行高速切削，從而大幅度減少切削工時(shí)，成倍地提高機(jī)床生產(chǎn)率。超高速磨削不僅對(duì)高塑性和難磨材料具有良好的磨削效果，而且能夠高效率的對(duì)硬脆材料實(shí)現(xiàn)延性磨削。

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