HT300、QT600-3高速磨削工艺试验研究

摘要

铸铁材料具有好的铸造性能、好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能和低的缺口敏感性而成为制造机床床身与导轨的首选材料。HT300与QT600-3由于综合特性较好,因此实际生产中一般使用这两种材料以及它们经过淬火后的材料。
　　现在工厂里面加工大型机床床身和导轨一般工序为,先将铸造好的毛坯放在铣床上进行粗铣,接着精铣,然后再用大型起吊设备将工件移到磨床上经过粗磨和精磨最后光磨。整个过程生产周期很长,由于导轨机床经常加工一些特大件,比如大型机床的床身和导轨,质量一般在几吨甚至几十吨,移动工件十分困难,需要几台天车同时配合,从铣床到磨床费时费力。
　　高速及超高速高效深磨作为一种先进的现代磨削技术,以超乎一般想象的极高磨削效率,极大的砂轮磨削比,良好的工件表面完整性,给传统的磨削领域带来了一场革命,展现了现代磨削技术发展的巨大潜力和广阔应用前景。将高效深磨技术应用到龙门导轨磨床常用材料磨削加工中对于扩大高效深磨技术的应用范围,探寻高效磨削技术等方面都有重要意义。并为将来实际加工中实现以磨代铣提供试验依据。
　　通过研究发现,高效深磨条件下,单位宽度磨削力、磨削力比和比磨削能与磨削参数之间存在一定的对应关系。在粗磨阶段应使用高的砂轮线速度、快的工作台速度配合适当的切深来获得较大的材料去除率提高加工效率。精磨阶段为了获得较好的表面质量应选择稍低的砂轮线速度、慢的工作台速度和适当的切深。试验中冷却条件对加工结果影响显著。

目录

文摘

英文文摘

插图索引、附表索引

第1章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 HT300和QT600-3简介

1.2.1 铸铁

1.2.2 铸铁的制备及其材料特性

1.2.3 铸铁的应用

1.3 机床导轨加工现状

1.4 高效磨削技术国内外发展简介

1.4.1 高效磨削技术在国外的发展状况

1.4.2 高效磨削技术在国内的发展状况

1.5 课题来源及研究内容

1.5.1 课题来源

1.5.2 研究内容

第2章 HT300和QT600-3高效磨削机理分析

2.1 高速磨削机理

2.2 磨削力、磨削力比、比磨削能

2.2.1 磨削力的两个分力

2.2.2 两分力之比

2.2.3 比磨削能

2.3 磨削粗糙度

2.3.1 磨削表面的创成机理

2.3.2 磨削表面粗糙度的理论分析

2.4 材料去除机理

2.5 本章小结

第3章 磨削工艺试验

3.1 试验材料及特性

3.2 试验设备及条件

3.2.1 超高速磨削试验台

3.2.2 砂轮的选用及修整

3.2.3 试验结果检测仪器

3.2.4 冷却液

3.2.5 切割机

3.3 试验过程中磨削力信号的采集与处理

3.4 试验方案

3.5 本章小结

第4章 高效深磨研究

4.1 表面形貌观察

4.1.1 砂轮表面形貌

4.1.2 试件表面形貌观察

4.2 砂轮线速度影响

4.3 工作台速度影响

4.4 磨削深度影响

4.5 等比磨除率情况下改变磨削深度与工作台速度的影响

4.6 本章小结

第5章 超高速精磨表面质量

5.1 WINTER2砂轮对四种材料精磨结果

5.1.1 表面形貌观察

5.1.2 砂轮线速度对表面粗糙度的影响

5.1.3 工作台速度对表面粗糙度的影响

5.1.4 磨削深度对表面粗糙度的影响

5.2 国产ZKS砂轮对四种材料精磨结果

5.2.1 表面形貌观察

5.2.2 砂轮线速度对表面粗糙度的影响

5.2.3 工作台速度对表面粗糙度的影响

5.2.4 磨削深度对表面粗糙度的影响

5.3 进口WINTER2砂轮与国产ZKS砂轮对比

5.4 本章小结

第6章 磨削工艺参数优化

6.1 HT300磨削工艺参数优化

6.2 QT600-3磨削工艺参数优化

6.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢