工件转速对硬质合金外螺纹磨削质量和效率的影响

1、    工件转速对硬质合金外螺纹磨削质量和效率的影响    马海军+罗登银摘要：本文以硬质合金3/4-10unc-3a外螺纹喷嘴磨削为研究对象，加工设备为数控车床el6140n改造的螺纹磨床，在相同砂轮线速度和组合进给量的前提下，改变工件转速，对螺纹的中径、根径、螺距、牙侧角、槽底r、砂轮修整频率、加工时间等行分析，研究工件转速对磨削质量效率的影响；试验表明磨削效率随工件转速增加而逐渐提高，同时砂轮的消耗也随工件转速而加快，槽底r和牙侧角变化速度加快，砂轮修整一次后加工产品数量逐渐减少。关键词：工件转速；砂轮线速度；组合进给量；中径；根径；螺距；牙侧角；

2、槽底r；修整频率；磨削效率；磨削时间；加工时间一、前言2008年前，耐磨零件分厂深加工对象主要是硬质合金套类零件，产品单一、市场风险大，在石油行业不景气的年份，整条生产线大量人员富裕、设备闲置；为了适应市场多元化硬质合金深加工产品需求，在08年分厂成立了硬质合金螺纹喷嘴开发小组，针对石油采掘市场开发pdc钻头上的硬质合金螺纹喷嘴，为减少设备投资费用，在数控车床上组装一个多用磨床的内磨头，实现硬质合金外螺纹的磨削。2011年我对不同的工件转速进行试验，找出工件转速对磨削效率影响的规律，为批量化生产提供可行的试验数据。二、试验方案1、试验前提1）研磨设备：el6140n车改磨，砂轮线速度13.5m

3、/s2）产品型号：3/4-10unc-3a外螺纹螺纹喷嘴嘴，螺纹3/4-10unc-3a中径 ，根径 ，槽底r0.25±0.05，螺距2.54±0.03，牙侧角30°±25，粗糙度ra0.83）同一生产厂家的砂轮，砂轮规格150×8×32×6×4×60°，砂轮前角 ，砂轮后角 ，顶宽0.250.34）磨削方式：深切缓进5）组合进给量6）砂轮装卸、修整时间：6min7）产品装卸、测量时间：2min2、试验指标单件加工时间t：砂轮一个修整周期内磨削一件产品的平均时间四、分析与讨论1、工件转速对中径的

4、影响从图1可以看出，砂轮修整周期内，中径基本在17.3217.34范围内波动，变化很小，呈随机数据，满足图纸要求17.400-0.11。2、工件转速对螺距的影响从图2可以看出，砂轮修整周期内，螺距基本在2.522.54范围内波动，变化很小，呈随机数据，满足图纸要求2.54±0.03。3、工件转速对粗糙度ra的影响从图3可以看出，随工件转速的增加，粗糙度逐渐的增大，粗糙度ra与工件转速成正比；特别是工件转速达到7和8rpm时，粗糙度接近图纸要求ra0.8的上限。4、工件转速对槽底r和根径的影响工件转速越大，槽底r变化斜率越大，槽底r变大后根径也变大；从图8可以看出，工件转速越大，牙侧角

5、变化的斜率也越大；6、7、8rpm时槽底r和根径处于极限尺寸，很容易超差而使工件报废。5、工件转速对牙侧角的影响工件转速越大，牙侧角变化的斜率也越大；6、7、8rpm时牙侧角处于极限尺寸，很容易超差而使产品报废；在螺纹磨削过程中，槽底r和牙侧角是影响质量的主要指标。6、工件转速对加工时间和数量的影響随着工件转速的增加，加工时间缩短，有利于提高生产效率；但工件转速增大后，由于砂轮消耗加快，修整后一次加工的数量逐渐减少，修整频率提高。7、综合加工质量和生产效率两方面的因素，磨削螺纹时，较佳的工件转速为5rpm。五、结论在砂轮质量和设备不变的前提下，通过本文工艺试验及结果分析可以得到以下结论：1、粗糙度ra与工件转速成比；加工效率与工件转速成正比。2、在螺纹磨削过程中，槽底r和牙侧角是影响质量的主要指标。3、综合加工效率和工序质量，磨削42029-10螺纹时，较佳的工件转速为5rpm。参考文献：1尹成湖 磨工 化学工业出版社 20052公制、美制和英制螺纹标准手册（第三版） 中国标准化出版社（2009）3刘毓兰 李世阳 普通外螺纹作用中径当量的精确计算，机械 1989（01）4郭郑来 统一螺纹量规的判定和使用，计量技术2012，vol.32 no.15高军 精密螺纹磨削常见问题及解决方法 新技术新工艺 2014