模具超硬材质磨削加工机理和影响粗糙度因素的研究文献综述

 2022-11-27 16:50:49

文 献 综 述

  1. 引言

在精密产品加工精度要求愈来愈高的情况下，磨削加工技术已然成为精密加工和超精密加工技术领域中必不可少的一种加工方法，而传统加工磨具并不能满足需求，凭借其优异的特性，超硬材料磨具逐渐占据市场主导地位[1] [2]。本课题为针对某一模具的主要零件，通过使用CBN砂轮或金刚石砂轮磨削使其粗糙度达到加工要求。该零件为kg4钨钢合金，属于硬质合金的一种，采用磨削加工。

  1. 磨削

2.1 磨削加工的特点

（1）精度高，表面粗糙度小；

磨削加工时，砂轮表面有极多的切削刃，并且刃口半径较小，切可以进行经济的、稳定的精密加工。因此，磨削可以达到很高的精度和低粗糙度，精度可达IT7-IT6，表面粗糙度为Ra0.2-Ra0.8mu;m，当采用小粗糙度磨削时，表面粗糙度可达Ra0.008-0.1mu;m。

（2）砂轮有自锐作用；

磨削加工时，砂轮上的磨粒钝化后，使作用于磨粒上的磨削力增大，从而促使砂轮表层磨粒自动脱落，里层新磨粒锋利的切削刃投入磨削，砂轮又恢复了原有的切削功能，这就是砂轮的自锐性。利用这一原理，砂轮可进行强力的连续磨削，提高磨削加工的生产效率[3]。

（3）磨削温度高；

磨削过程中砂轮线速度较高，一般砂轮速度vs=15-80m/s。因此，磨粒与被加工材料的接触时间较短，约为10-4-10-6s[4]。在极短的时间内产生大量磨削热使磨削区产生高温（400-1000oC）。因而磨削淬火钢（如Cr12MoV）工件易损伤、产生残余应力及裂纹[5]。此外，磨削区的高温也会使磨粒本身发生物理化学变化，造成氧化磨损和扩散磨损等，减弱了磨粒的切削性能[6]。

（4）表面变形强化和残余应力严重；

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