砂帶使用中解決工件的磨削燒傷及殘余應力的減少

砂帶使用中解決工件的磨削燒傷

1.產生原因及影響因素

磨削時，由于磨削區的瞬時高溫（900~1500℃）形成零件表面組織發生局部變化，并在表面的某些部分形成氧化變色，這種現象稱為磨削燒傷。根據燒傷外觀不同可分全面燒傷、斑狀燒傷、均勻線條狀燒傷、周期線條狀燒傷等；根據燒傷深度又可分淺度、中度、深度燒傷。最常見的是均勻或周期的線條狀燒傷。由于燒傷往往表面伴有氧化作用，形成氧化膜，所以可根據表面顏色判斷燒傷程度，一般燒傷依色變深變重，依次是白、黃、褐、紫、蘭。

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而影響磨削燒傷的是磨削溫度，所以應從磨削液、磨削進給速、工件砂輪轉速的選擇上考慮。其中振紋燒傷沿表面振紋分布，主要是系統剛性振動產生；劃痕燒傷沿著砂輪磨痕分布，是由于砂輪磨粒不鋒利造成的；柱狀燒傷是沿著零件軸向不等距分布，是無心夾具磁力不足，工件隨著砂輪旋轉而產生瞬時滑動而產生；局部燒傷是由于磨削余量不均勻，磨削厚度不一致；均勻燒傷的表面燒傷均勻，是砂輪硬度過硬，粒度過細，進給過大，工件轉速過低造成。

2.對工件的影響

表面燒傷破壞了工件表層組織發生氧化變質，極易造成表層腐蝕，并極大影響工件使用性能和壽命，所以燒傷是磨加工中嚴格控制的質量指標

3.解決方法

調整冷卻液及注液方式；合理選擇砂輪特性（硬度適中，粒度降低、組織疏松點，采用脆性大、自銳性好的磨料）；合理選擇磨削用量（工件轉速適中、降低進給速度）；合理修整砂輪；檢査金剛筆是否完整；支撐環是否正常運轉；檢査鋼材是否達標；操作者要嚴格按工藝要求操作。

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砂帶磨削中工件殘余應力的弱化

1.產生原因及影響因素

磨削殘余應力指磨削加工后仍保留在工件內部的應力。可分殘余壓應力和殘余拉應力，一般對零件變形、裂紋產生影響的主要是兩種應力的綜合體現。磨削力造成工件表面的彈塑性變形、磨削熱產生的熱應力及組織轉變產生的組織應力是產生磨削殘余應力的原因。而磨削力和磨削熱受磨肖用量、砂輪特性和磨削液等磨削條件影響。

2.對工件的影響

（1）影響零件加工精度：當加工達到一定精度時，由于殘余應力具有自然釋放能力，這種精度就不能保持，因而影響機器使用性能。

（2）殘余應力對零件疲勞強度的影響：零件的疲勞會由外界拉應力的作用下逐步產生斷裂，如果零件表面存在一定的殘余拉應力，則疊加外界拉應力將加速裂紋的產生與擴大。但如果表面存在殘余壓應力，則會抵消一部分外界的拉應力。

（3）殘余應力對零件耐腐蝕性影響：殘余壓應力可增加材料耐腐蝕性，殘余拉應力則明顯降低其耐腐蝕性主，要是殘余拉應力破壞表面鈍化膜，還可使表面電極電位發生變化，加速表面腐蝕

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3.解決方法

減小殘余應力須從較小磨削力和磨削熱兩方面入手：改變砂輪特性（增加硬度、改用脆性好的磨料、組織疏松、粒度偏粗等）、減小進給速、減小磨削用量、改善磨削液條件及加大流量、工件轉速調整適當。