外文翻译--高速研磨技术的应用与展望

1 高速研磨技术的应用与展望 摘要 基本原理和应用技术在高速研磨上占有相当的地位。除了发展高速切削的相关技术外，磨床、冷却系统、磨轮也需要适应高速加工。文章最后提出了当前和今后的研究发展方面的高速磨削，发展用立方淡化硼砂轮的高速磨床。 1、 引子 经过多年的高速机的发展，其应用领域不断扩大，从古典磨削加工工艺，一直到完成高性能机械加工过程中。高速磨削发挥了重要作用，而且生产出的产品优质高产。其中一个因素是在创新的过程中，必须提高生产力的常规整理过程。在发展过程中显然高速磨削加工工艺过程 与初步理论基础的配合接近完成，使配置过程顺序与新的高性能能力提高。同时采用适当的工具机、研磨机，还有可能扩大到高性能软材料切削机的发展。 首先，在讨论原理的基础研究过程中，磨软材料的有关配置工具也需要达到要求，实施有效的环保制冷系统，调查工作也同时是适合高速磨削技术影响的一个变数。 2、 高速磨削的理论基础 由于随机分配切割边缘和尖锐部分的随机分布，得以使统计分析的方法应用于切割机原理。使得平均厚度改变， 平均长度的控制，都被认为是造型的变数用来描述的。改变的厚度取决于 几何构造等变量，相当于： 这些的工作是速度 砂轮的速度、砂轮直径 还有大于零、等参数，根据这种关系，假设所有其他条件不变，可以认为增加切割速度，将减少切削厚度的转变。机械与材料片工作大量磨料接触。同时，由于一些材料磨损老化，这导致了高速磨削的优势特点得以减少，工作表面粗糙度增加。因此，提 2 高的砂轮速度可以增加工作的质量，或者增加了生产力，这一进程取决于技术特点和对质量要求。 随着切削速度的增加，产生的热量随之增加。增加切削速度一般不是伴随着磨削力的比例减少而减少，从而导致磨削过程增加力的大小。 缩短研磨时间同 样是可以减少热量的一种方式。切削率增加了必要的过程，同样是为了实现这一目标，在磨料厚度增加的过程中用降低切割速度来降低超载的砂轮负荷。 试验结果表明，切割速度提高了两个要素，同时保持相同的金属清除率可降低导致的寿命短缩，但同时会导致增加过多的工作量。由于经常在速度提高时都伴随有增加能量的过程，每一次工作完成，随后产生的总热能都增加。当然金属清除率提高了，同时也提高了磨削机的工作能力。热能数量引进工作是一件和最初时的情况一样的工作，适用于机器工作片数量虽然减少速度但保持较高的速度增长的金属。这些因素表明，产量 可提高机械使用高速磨削热而不接受不良影响部分。 目前的高速机有如下三个方面的技术，这些是： 1. 高速研磨机， 轮机。 2. 高速磨削与研磨氧化铝车轮。 3. 氧化铝研磨机床。 金属清除率超比例增加，导致的生产力部分机械已达到每个领域的工业应用技术标准，如第五章附图 1。芯片相当于 10 微米厚度的一个特点是高速磨床。高速磨削大部份就是采用了这样的应用。这项技术的一个重要特点是使用时的表现是切削速度高。 3 速切削阻力方面有特别的要求，需要良好阻尼特性、高硬度，也需要良好 的导热性能。这些工具通常包括一组具有很高的结构强度和薄涂层的磨料用高粘合剂附在刚体上。含有立方氮化硼作为磨料适合于高速磨削黑色物质，因为它的硬度高和具有极好的耐磨性和耐热性。 首先实现高切割速度与金属焊接系统 (附图 2)。方法之一，这种系统是利用电镀的方式，使机轮与生产单一层次的涂层材料镀在其表面。这就构成了一个高性能的、切削速度可达到 280 米每秒的磨具，一直到磨料层磨损完后使用寿命才结束。 零件表面粗糙度对切割机磨轮也有不利的影响。粗糙度对产品的质量有非常重要的影响，造成产品不同的形位误差。虽然 削磨 轮并不算是传统意义上的磨削工具，结果工件表面粗糙度也可能在影响范围内，通过微小切削过程，这将使周边材料的磨料涂层通过很小的步骤使切削深度减 2 至 4 微米，从而有效地减少粗糙度。 削磨轮包括砂轮金属连接、树脂连接、玻璃化连接，多层金属高硬度连接等特有连接和穿阻力。分析这些工具，更是一个复杂的过程，但由于其结构强度高，合成树脂的连接在允许的范围内具有广泛的适应性相结合的特点，使得这些工具也需要一个标准的处理化过程，玻璃化实际应用的潜力还没有得到充分的发挥。配合适当的设计机构，保证新发展的速度超过砂轮允许的速 度范围。相 4 对于其他类型的连接方式，连接的玻璃化形式很容易在同时拥有高抗性。与树脂和金属不透水连接相比，砂轮玻璃化连接的调整可以应用于广泛的不同制造过程和设计过程中。图 3 显示了一个典型的微观结构砂轮白玻璃化。 选择适当的玻璃化砂轮高速磨削比铝基轮氧化更为严重，在这里，所含磨料金属颗粒大小取决于其具体的金属清除率、表面粗糙度要求。直径相当的砂轮，玻璃化实际上为突破口，图 4 显示的是含有磨料颗粒大小不同的关系，相当于直径和金属迁移率的具体行动外直径的关系。然而，选择也取决于磨料表面粗糙度的要求，粗糙度是有限制的， 具体的金属清除率也有要求。 5 除了要按照适当的原理选择适当机制的规定的适用问题外，组织结构，以及优化的要求需要满足砂轮切割速度高的特点。对于高切割速度、砂轮的常规设计和组织结构，都往往导致过度延伸的引起不规则裂痕及的磨料涂层的磨损。为了消除高速机床可能出现的问题，工件与磨具形状必须能配合以达到高切割速度。 4、高速机床的发展前景 6 高速机床所具有的优势是能实现有效调整，机床切割速度高。为了达到很高的速度，砂轮轴承运转速度必须达到一定大小，砂轮转动系统必须极度平稳，以减少震动。因此，必须很好的固定整个 机床。保持高速磨轮高的切削速度，必须对磨轮进行平衡，这些技术措施，使更多的工件和产品质量得到保持。 另一项重要因素是驱动力需要增加时，转速变得很大。因而必须削减由 耗等引起的功率： 其中由切割速度引起的功率： 功率损失，由： 测量图 6 所示，确认了影响切割速度的因素。然而，更多的能耗在空转中。切割机的电力、 对少量的速度增长，并使所有其他切割机参数保持不变。不过，这意味着需要大量的电力，适用于最大切割速度产生强劲的电力需要是因为转动的砂轮、冷却液供应以及修整砂轮。 制冷量和供应的压力， 砂轮清洗过程中，重点是机床设计。如图所示，除了电力损失与换轮的损失外，砂轮与冷却剂清洗磨轮以及供应都引起能量损失。加工的工艺参数取决于能耗，需最佳发挥高速磨床的切削能力。 除了有效降低机器所需的电力，更要符合理想的生态环保效益，同时供应冷却的系统也需要使其数量减少。各种方法都可使供应的冷却液等自由从喷头流通，用传统的喷头确保润滑液流量减少，混合喷头可保证最低数量润滑油浪费，共同的任务是确保有足够制冷系统的砂轮装置，如图 7 所示。 喷头或通过砂轮供应，也可将其用于与制冷装置接触不多的磨轮区。体积流量大幅减少，这 样才能实现。通过供应砂轮的喷头设计和生产工艺比较复杂，需要的设备及砂轮。利用这一系统提供的，是一个独立的过程中特别严重的现象。 两种方式有减少供应砂轮的加速冷却效果，更要有效地减少制冷剂的数量及制冷效果。供应量很小，达每小时几毫升冷却液。由于冷却效果降低，以现代化的接触 7 方式将喷嘴配到专用区，。目前国内冷却系统用于高速磨轮的方式已经审查通过。 5. 品质因素 以高速切削取代传统加工等业务，高速磨削加工过程可在最短的时间完成大量零件的加工。这样可能导致质量受损，成为等同机晶片厚度增加。机床必须要能够承受这样大的力量，可以减小砂轮的工作速度。但是，迄今为止的实践经验表明，并不是所有的材料在高速磨削时其机械特性都好。在极其恶劣的条件下，用耐高温的材料，如镍合金的基础上，增加了工作的进程，以至于因此无法避免微观结构破坏，但是这些材料可以更有效地利用在表面的加工进程。 8 , B. he of BN In to in to to of a of in of of BN 1. 5 of of to to In of it in to of it is to of to of a of is of of of an is in to of on of 2. of n of of to in as to of is on of on 1,2: 9 (1) w is VS ae of ， On of it be an in in a in is a of At of in to by is by a in in of to an in of or an in on of to be As of is An in is by a in in an in of is in of An in of is to is to to 10 3 by a of to a in to an in of to is an in in is in a in of is be to on of . BN 2. 3. in CD in a in of of in 4,5 (1). of .5 0 mm a of is a of An of is BN is 3. BN to to of a of a of to a of as an of is to 2). is a of BN a 80 m 6. 11 of of BN is to BN to be in be by of a by of in of of of 7. BN is a on of a of a of to be In of up 00 m In of at of to In to of be a by As of BN in a is or be in 3 a of a BN of of BN is BN is on 12 As a BN 4 BN of is on is by BN a on of in a of on 13 of a on 5 of 050 be in 050 in 268 as 0 m up 3 . is 7.5 . a of up 2 ) to 050 2100 do in to in to is on an in 0 a 0 20 m 3 7.5 at 0 m to 0 m m ( 9 1 In to to in of of of In of a a to of of In to of of be to A of of be to of by of of in of is to be of is A in is to of in of in on of 8,9 BN 10. 4. he of BN be in an if is to at In to to at in 0 000 in to 14 a of is of is at so is is of in is of is of o