不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进.pdfVIP

精密制造与 自动化 2012年第2期 。e·}。·∈ oe· 。E·言}。；-。—∈孝}。·e}。}o·∈；．。 工艺与装备 0 ·号}o o。∈ 。·∈ 。。·∈≥．o ·∈。·∈o 不锈钢细长轴磨削加工的工艺改进 董华超 孥智勇 (中国工程物理研究院 四川绵阳 621900) 摘 要 针对 1Crl8Ni9Ti不锈钢细长轴磨削过程中出现的问题，分析了其加工中的难点，并研究了特别的改进措 施，以保证零件的加工精度。结果表明，通过对砂轮及装夹方式的选择、支撑减振棒的应用、砂轮修整方法、改 善冷却方法减少工件装夹时间和磨削参数的改进，效果较好，为以后解决同类问题提供了一种可借鉴的工艺方法。 关键词 不锈钢细长轴 磨削 改进措施 有一个零件校准轴部件 ，如图1所示。其长度 或棱圆形 。 与直径 比达到 25，外圆同轴度及直线度要求都很 作为 1Crl8Ni9Ti不锈钢材料，磨削过程又有其 高，工件材料为 1Crl8Ni9Ti不锈钢，属于典型的细 特殊的难点。 长轴，在磨削时工件表面烧伤变形十分严重，振动 (1)不锈钢 的导热系数小，磨削时产生的高温不 较大，零件尺寸和形位精度难 以保证。针对这 易导出，工件表面易产生烧伤、退火等现象，退火 些难点，经过试验后，在加工方法、砂轮、进给量 层深度有时可达0．01～0．02mlTl。磨削过程中产生严 等方面采取了一定措施，加工出合格的产品。 重的挤压变形，导致磨削表面硬化，特别是磨削 1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢时，由于奥氏体组织不够稳 定，磨削后易产生马氏体组织，使表面硬化严重； (2)不锈钢的韧性大，热强度高，而砂轮磨粒的 切削刃具有较大的负前角，磨削过程中磨屑不容易 被切离，切削阻力大，挤压、摩擦剧烈，单位面积 磨削力很大，磨削温度可达 1000～1500℃。同 图1 校准轴 时，在高温高压的作用下，磨屑易粘附在砂轮上，填 满磨粒间的空隙，使磨粒失去切削作用。不锈钢 的 1 不锈钢细长轴的加工难点 类型不同，产生砂轮堵塞的情况也不相 同，磨削 细长轴磨削加工具有 以下的加工特点及难点： 1Crl8Ni9Ti的材料 ，粘附、堵塞现象 比磨削 (1)磨削细长轴时，由于其刚性差，产生的径 向 1Crl3、2Crl3等马氏体不锈钢材料更严重； 切削力和工件 白重会使工件弯曲，磨出的工件呈现 (3)不锈钢 的线膨胀系数大，在磨削热的作用下 腰鼓形状 。同时，磨削时易产生振动 出现纵 向 易产生变形，尺寸难以控制。尤其是细长轴类零件，此 振痕，影响了加工精度和质量； 现象更为严重。 (2)磨削产生的热量会在 圆周方 向产生较大 的变形，而且变形量是不均匀的。磨削前，工件圆 2 磨削前期准备工作 度误差较大，加上磨削过程中的热变形，增加了圆 2．1 研磨中心孔 度误差，产生单面切削，工件的圆度很难达到要求； 中心孔是磨外圆时的基准，它的精