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磨削裂纹_防止措施

分类: CNC数控加工来源:百度百科作者:百度百科发布时间:2018-08-06关键字:磨削裂纹  防止措施
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磨削加工在广泛地被应用,经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件,在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹,它不但影响零件的外观,更重要的是还直接影响零件的质量。

  磨削方面

  (1)磨削裂纹的产生是因为磨削热所致,所以降低磨削热是解决磨削裂纹的关键。一般所采用的湿磨法,无论如何注入切削液,切削液都不可能在磨削的同时进入磨削面,因而无法降低磨削点位置的磨削热。切削液只能是使砂轮和零件的磨削点在磨削走过后瞬时受到冷却,同时切削液对零件的磨削点起淬火作用,因而事实上加大了磨削裂纹的产生。如果采用干磨法,背吃刀量选择较浅的磨法,可减少磨削裂纹。但是这种方法效果不是很显著,而且灰尘飞扬,影响工作环境,不宜采用。

  (2)选用硬度较软、粒度较粗的砂轮来磨削,可以降低磨削热。但如果粒度太粗时会影响工件的表面粗糙度。对于表面粗糙度质量要求高的工件,不能采用此法,因而受到一定的限制。

  (3),即粗磨选用粒度较粗的软砂轮磨削,便于强力磨削,提高效率,然后再用粒度细的砂轮进行精磨(背吃刀量较浅)。分开两台磨床进行粗磨和精磨,这是一种比较理想的方法。

  (4)刚出炉的工件,必须待工件自然冷却后(冷却到常温)才能进行磨削。如果在时间允许的情况下,最好让工件自然时效1~2个月,消除应力后再进行磨削,这也会收到很好的效果。

  (5)选用粒度较为锋利的砂轮,PA36~46K,及时清除砂轮表面积屑,减少背吃刀量,增加走刀(磨削)次数,减小工作台速度,取<=1~2m/min,也是一种有效的减少磨削裂纹的途径。

  热处理方面

  从以上分析知道,产生磨削裂纹的根本原因在于淬火件的马氏体组织是一种膨胀状态,有应力存在,要减少和消除这种应力,应进行去应力回火即淬火后应马上进行回火处理。

  第一种磨削裂纹是工件在快速加热至100℃左右,并迅速冷却而产生的。所以,为防止这第一种磨削裂纹,工件应在150~200℃左右回火。第二种磨削裂纹是工件在磨削中继续升温至300℃时,表面再次产生收缩而产生的。所以,为防止这第二种磨削裂纹,则应将工件在300℃左右回火。回火时间必须在4h以上,应该注意工件在300℃回火时会使工件硬度下降,有时不宜采用。

  有时经过一次回火后仍可能产生磨削裂纹,这时可以进行二次回火或人工时效,这个方法非常有效。

  如果零件硬度要求不高,而零件外观表面要求较高时,可以将回火温度提高到400℃以上回火,即调质处理,这时零件表面不会再出现磨削裂纹现象。

  零件材质方面

  当零件硬度要求较高而不能在300℃以上回火时,便要在零件材质上想办法。在前面分析中我们知道,马氏体的膨胀收缩率随着钢中含碳量的增加而增大,故碳素工具钢(T8以上)和渗碳淬火钢产生磨削裂纹尤为严重。所以,当零件硬度和表面外观质量均要求较高时,便不能选用碳素工具钢和渗碳淬火钢,而应选用诸如lCrl3、16Mn等钢种。对于零件表面外观质量要求较高,而零件又是急件时,在时间上不允许自然时效l~2个月(出炉后的零件);或者因磨削工艺方面受到限制:如使用砂轮方面受到限制、磨床数量少,零件磨削工作量大等因素而无法分开磨床来粗精磨;或者由于车间工人环境清洁优美,也不便于采用干磨法等。这时只能在零件材质上考虑,只能选用含碳量低的lCrl3、40Cr等钢种,而不可能选用T8以上的碳素工具钢或渗碳淬火钢。

  总之,只要在磨削工艺方面、零件热处理方面和零件材质方面综合考虑,我们便可以有效地防止磨削裂纹的产生。

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