成形磨削烧伤影响因素分析及改善措施

成形多雌燎拓影璐周拜分抵耳欢褥指施轰南京理工大学摘要,

陈

明

南京航空航天大学,

浦学锋。

本文以表面硬化钢齿条为例进行成形磨削,。

砂轮速度

试验研究分析了成形磨削烧伤若干影响因素提出了

实验中采用分块试件夹丝的半人工热电偶测温方案磨削力用八角环两向测力仪测量用复映法进行砂。

成形磨削烧伤的改善措施

。

关键词

成形磨削

烧伤影响因素

措施

轮磨损的测量

。

图、

为测试系统框图

。

一

、

引、

言。

三

试验结果及分析。

成形磨削是一种高精度高生产率的磨削方法在航空航天部门的许多重要零件如涡轮叶片航空齿轮涡轮盘禅槽拉刀等难加工材料生产中,,、

磨削烧伤本质上是工件材料在磨削弧区高温持续作用下表面层微观组织所发生的一种不可逆的变化,

、

、

成形磨削常为,

弧区最高平均温度是引起磨削烧伤的直接因素「」而影响成形磨削表面温度分布的因素很多如工件材料,、

’

。

重要的最后精加工工序但由于其磨削接触面积大型面复杂各点磨削条件差异很大。、

,

冷却条件差因而工,

型面形状磨削用量

、

、

工件装夹方式砂轮磨损及修整。

、

件烧伤现象尤为普遍随着航空制造技术的不断发展。、

条件

、

冷却液等

。

下面对若干影响因素进行研究,

难加工材料在发动机上用量飞速增加成形精度低磨

磨削余最不均的影响留有磨削余量的齿面在渗碳淬火之后都要经过

削烧伤等问题在今后航空零件生产中将成为更为突出的难题。

所以研究成形磨削烧伤影响因素及其改善措。,

成形磨削的粗磨和精磨阶段。

,

才能得到与砂轮型而相,

施十分必要、

同的齿轮廓形有关研究闭表明在齿轮进人精磨阶段后

本文对表面硬化钢齿条进行成形磨削模拟试验,

图,。

为工作示意图

,

由于渐开线齿侧面各点压力,

结合测力测温和砂轮磨损的测量等基础研究旨在探

角不同因而各点的法向磨削深度不同齿底部分切深

索避免成形磨削烧伤的途径

。

最大

二

、

实验条件与测试方案高精度平面磨床汉,

由于磨削液难以进人磨削弧区冷却条件差其中,,

齿底

磨削条件最恶劣因而齿底最容易产生磨削烧伤图

,

。

本文的实验条件如下

所示为成形磨削齿条时刃变化,

,

随着径向磨削深度。

机床砂轮工件

同时测量齿底和齿侧面磨削弧区最高平均二

、

温度

以下简称磨削温度的实验结果齿底和齿侧面

表面硬化钢标准齿条渗碳,

磨削温度分别用

和、

比、

表示每个实验数据点都‘,

。

层深冷却液

表面硬度

是在砂轮速度。

一,

工件速度认

一,

的

乳化液切人式顺磨单点金刚石修整笔一林,

则条件下了取的可见

随磨削深度的增加齿底及齿侧

磨削方式

磨削温度均增大

,

其中齿底温度相应要比齿侧高

修整条件

修整深度,

脚削区最高平均温度,,一

厂

一

卜一

次

修整导程

含‘些

测力仪

动态应变仪

函

厂

数记录

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妙叨磨目探度图

直流放大一

热电图

精磨齿轮工作示意图

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光线示波器测试系统枢图

齿底和齿侧面磨削弧区最高平均温度随磨削深度变化关系曲线《机械制造》

国家博士点科研基金项目一

图

一

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期

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砂轮速度的影响图,

工件进给速度的影响

磨削深度的影响

磨削用量对切向磨削力。

、

法向磨削力和齿底磨削温度的影响关系曲线

从而验证了圣述分析的正确性如果采用磨,,

一

削温度丁考

,

结果如图’

「卜

两线

所示口

。

可见在一次、。。

前滚刀加工齿坯使齿底磨削余量大幅度减少整个与面余量分配合理那么磨削条件将大为改善从而有效,,

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赶洲陌决从而导致,

地避免了磨削烧伤的发生磨削用量的影响

。

烧伤发生,

。

若在四个零件中间夹上垫块「图如

所示」,

本文采用单因素法考察成形磨削齿条时

切向磨

形成断续磨削条件磨削用量同连续磨削时一样即砂,,

削力。

、

法向磨削力,

。,

齿底磨削温度、

,

二

随磨削用实验结果,

轮速度

,

为为

一

,

工作台速度,

为

、

,

磨结,

量的变化而变化情况见图曲线用,

、

削深度果如图

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