軸承套圈磨削燒傷

1、燒傷產(chǎn)生機(jī)理

軸承套圈在磨加工中，由于磨粒對(duì)工件的切削、刻劃和摩擦作用，使金屬表面產(chǎn)生塑性變形，由工件內(nèi)部金屬分子間相對(duì)位移產(chǎn)生內(nèi)摩擦而發(fā)熱；砂輪切削時(shí)，相對(duì)于工件的速度很高，與工件表面產(chǎn)生劇烈的外摩擦而發(fā)熱，又因?yàn)槊款w磨料的切削都是瞬間的，其熱量生成也在瞬間，又不能及時(shí)傳散，所以在磨削區(qū)域的瞬時(shí)溫度較高，一般可達(dá)到800～1500℃，如果散熱措施不好，很容易造成工件表面的燒傷，也就是在工件的表層（一般有幾十微米到擊敗微米）發(fā)生二次淬火及高溫回火，破壞了工件表面的組織，肉眼可以看出嚴(yán)重的燒傷。表面出現(xiàn)嚴(yán)重的焦黃色或黑色氧化膜，輕微的燒傷則要用稀釋的酸性溶液來(lái)浸蝕才能觀察出來(lái)，燒傷部位呈黑色。燒傷會(huì)降低工件的使用壽命。

2、預(yù)防燒傷方法

由于燒傷是磨削區(qū)域產(chǎn)生大量的熱量而又未及時(shí)散發(fā)造成的，因此避免燒傷必須減小熱量的產(chǎn)生，加速熱量的散發(fā)，也就是減小磨削時(shí)的內(nèi)、外摩擦，且使工件得到充分有效的冷卻。對(duì)冷卻液來(lái)講，其成分濃度要合適，流量、壓力要充分，確實(shí)起到清洗作用（沖刷砂輪及工件的摩擦，冷卻和潤(rùn)滑作用）。

減少摩擦熱的產(chǎn)生，終究是要減少磨削時(shí)的內(nèi)、外摩擦，這要綜合考慮以下幾方面的因素：減小磨削厚度，使金屬塑性變形減小，內(nèi)摩擦減小，從而減少磨削熱；提高工件轉(zhuǎn)速，工件磨削表面通過(guò)磨削區(qū)域的時(shí)間縮短，可減少磨削熱的聚積，從砂輪特性來(lái)講，磨料硬度高，則切削性能好，可減少發(fā)熱，但磨料硬度不可太硬，組織不能太細(xì)，否則磨鈍的磨料不易脫落，磨料間微孔易塞實(shí)而使砂輪降低切削性能，并增加工件與砂輪的接觸面積，在工件表面強(qiáng)烈擠壓，摩擦導(dǎo)致溫度增高。因此為避免燒傷且保證磨料效率、工件精度，在粗磨時(shí)刻采用硬度低、組織號(hào)大的砂輪，選用較大的磨削厚度；在終磨時(shí)選用較硬的，組織號(hào)較小的砂輪，保證有效修整砂輪，并選用較小的磨削厚度；對(duì)于磨削強(qiáng)度高、硬度高和導(dǎo)熱性差的材料，易采用較小的進(jìn)給量，提高工件轉(zhuǎn)速，可有效避免燒傷。

3、燒傷種類(lèi)

在實(shí)際生產(chǎn)中有以下具體因素可造成燒傷：

（1）工藝系統(tǒng)振動(dòng)、機(jī)床振動(dòng)和液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)。在振動(dòng)瞬間會(huì)增大磨削量，造成燒傷，此時(shí)燒傷沿工件表面呈振紋分布，也叫振紋燒傷。

（2）砂輪修整不良、使磨料不鋒利，造成燒傷，此時(shí)燒傷沿砂輪磨痕分布，也叫劃痕燒傷。

（3）無(wú)心夾具吸力不足或支承松動(dòng)，工件會(huì)產(chǎn)生瞬間滑動(dòng)，會(huì)引起燒傷。

（4）磨削量不均勻，磨削厚度不一致，會(huì)產(chǎn)生局部燒傷。

（5）砂輪過(guò)硬，進(jìn)給量過(guò)大、工件轉(zhuǎn)速過(guò)高（工件速度過(guò)高會(huì)降低砂輪的切削能力）會(huì)使工件表面產(chǎn)生均布燒傷。

①平面磨削

平面工序如在立式單頭磨床上磨平面時(shí)，在正確執(zhí)行操作規(guī)范的情況下，有以下幾種因素會(huì)引起燒傷。

a.砂輪軸竄動(dòng)，增大瞬間磨削量引起燒傷；此時(shí)須緊砂輪軸軸承或更換軸承。

b.工作臺(tái)磁盤(pán)跳動(dòng)或轉(zhuǎn)速不均勻，增大了瞬間磨削量引起燒傷；須檢修磁盤(pán)減速器的各種組件如蝸輪、蝸桿等、更換磨損件。

c.磁盤(pán)磁力小或斷磁，這會(huì)使工件在磁盤(pán)上打滑、引起燒傷；檢修，應(yīng)調(diào)整充、退磁線(xiàn)路。

d.往復(fù)行程定位不靈，若行程開(kāi)關(guān)接觸不好或往復(fù)減速器組件磨損，蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)不能自鎖，會(huì)使拖板里沖、撞擊、跳動(dòng)而造成燒傷。通過(guò)雙端面平面磨床如M7675系列磨床以下原因會(huì)造成燒傷：

●送料導(dǎo)板磨損，不平直，送料不均勻；

●導(dǎo)板與砂輪工作面不平行；

●砂輪端面進(jìn)口太小,使砂輪外緣承擔(dān)大部分切削量,而砂輪變鈍。

②外圓磨削

無(wú)心式外圓磨床如M1083，一般有以下幾種特殊情況：

●進(jìn)刀托板爬行、沖刀、使進(jìn)刀量忽然增大引起燒傷；須調(diào)整楔鐵、清洗潤(rùn)滑拖板或刮研導(dǎo)板、檢修絲杠、絲母，更換磨損件。

●火花沒(méi)調(diào)整合適，在入口處磨削過(guò)多，前端易燒傷，在出口處磨削過(guò)多則工件呈螺旋形痕跡。

●進(jìn)刀量過(guò)大或電器元件接觸不良，會(huì)使熱繼電器在工件中跳閘，而使靈敏停頓，此時(shí)應(yīng)快速退刀。

③內(nèi)經(jīng)磨削

內(nèi)徑工序在磨削時(shí)砂輪與工件的接觸弧較長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量較多；冷卻液不易射到磨削區(qū)域、散熱條件差；排楔困難，易塞實(shí)砂輪，這些都是造成磨削高溫的原因，所以冷卻液必須充分有效，砂輪要及時(shí)有效修整，像MZ208系列內(nèi)圓磨床，其砂輪修整得補(bǔ)償機(jī)構(gòu)必須可靠，否則會(huì)發(fā)生因修整不到砂輪面造成燒傷。因這類(lèi)機(jī)床補(bǔ)償機(jī)構(gòu)是靠滾子磨擦傳動(dòng)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不能確保每次都得到相同的補(bǔ)償量，目前較多的情況是將補(bǔ)償機(jī)構(gòu)由滾子磨擦機(jī)構(gòu)改為步進(jìn)電機(jī)機(jī)構(gòu)。

④溝道磨削

對(duì)擺頭磨削，其砂輪的自銳性要強(qiáng)，一般用橡膠結(jié)合劑砂輪，因?yàn)樵谀ハ鲄^(qū)域的高溫下，橡膠結(jié)合劑易老化變脆，變鈍的磨粒在擺動(dòng)下易脫落，因此，應(yīng)使 砂輪經(jīng)常保持鋒利。對(duì)切入磨削來(lái)講，其砂輪保持形狀的性能要強(qiáng)，一般用較硬的砂輪，其自銳性較差，所以要經(jīng)常有效修整，且冷卻液要充分。對(duì)外溝工序來(lái)講，是易引起燒傷的工序，冷卻充分尤為重要；另外由于砂輪表面轉(zhuǎn)速不同，造成砂輪磨損程度不均勻，要求其修整效果要好，修正器旋轉(zhuǎn)速度均勻、平穩(wěn)、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)要可靠，同時(shí)金剛石要銳利，筆尖位置應(yīng)低于砂輪中心1～2mm，否則在修整時(shí)易引起振動(dòng)，影響修整效果。

（來(lái)源：磨具磨床磨削）

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