淺談拋光工件時(shí)表面燒傷問(wèn)題

　    淺談拋光工件時(shí)表面燒傷問(wèn)題

　　在平面拋光機加工的時(shí)候，由于磨粒的主要作用是起到切削、刻劃與滑擦的作用，在大多數的磨粒是進(jìn)行切削，并且能夠在高的拋光速度下，使工件表面具有很高的溫度，在比較高的溫度作用下，會(huì )使工件表面的金相組織出現很大的變化，從而是工件表面硬度出現變化，終影響工件的使用性能。

　　同時(shí)由于工件表面會(huì )呈現氧化膜的顏色，出現拋光加工燒傷的實(shí)質(zhì)是工件表面層的材料組織發(fā)生變化，主要是由于加工區溫度過(guò)高所引起的，工件表面達到一定溫度的時(shí)候，就容易產(chǎn)生燒傷問(wèn)題。

　　在拋光加工中，如果不使用拋光液進(jìn)行冷卻，工件表面層的硬度就會(huì )出現急劇的下降，工件表層硬度出現退火，使用拋光液急冷的條件下，工件表面會(huì )出現淬火燒傷，在拋光加工中，工件表面層溫度超過(guò)一定范圍，會(huì )出現淬火燒傷。

　　出現拋光燒傷的主要原因有拋光的溫度高，燒傷主要是與溫度有很大關(guān)系，對于很多會(huì )影響工件的溫度的因素，在一定程度上都有燒傷的影響，如果傳熱性能比較 差的工件在進(jìn)行燒傷的時(shí)候是比較容易出現燒傷的，出現燒傷與砂輪也會(huì )有影響，砂輪硬度高的話(huà)，自銳性不好，會(huì )出現燒傷，就需要使用軟砂輪減輕燒傷，如果是 使用粗砂輪是不容易出現燒傷的，如果是改善受熱時(shí)間，改善散熱條件，對關(guān)鍵出現燒傷有一定效果。拋光液出現充分冷卻之后對防止燒傷和裂紋是很有利的。

　　工件表面出現燒傷進(jìn)行檢測的基本原理

　　工件出現燒傷使用聲發(fā)射進(jìn)行檢測燒傷的是一種固體工件材料由于結構變化而出現的彈性波。

　　拋光加工中，其信號主要是來(lái)源于工件材料、砂輪以及拋光設備傳動(dòng)中出現的摩擦以及磨損現象，主要取決于工件材料在拋光加工中所出現的彈塑性變形，以及工件材料在拋光加工中出現的內部組織變化，產(chǎn)生砂輪聲發(fā)射源主要有磨粒出現磨耗，磨粒出現破碎以及結合劑出現破碎情況。

　　在平面拋光設備上安裝信號傳感器，它主要是輸出電信號，存儲數據回放輸入，得到相應的功率譜。通過(guò)拋光燒傷顏色的變化過(guò)程中聲發(fā)射的信號功率譜分析可以 發(fā)現，當拋光燒傷沒(méi)有出現燒傷發(fā)生的時(shí)候，會(huì )隨著(zhù)磨粒的變鈍，砂輪出現的堵塞使燒傷發(fā)生，能量密度降低，砂輪與工件在接觸的時(shí)候，主要是取決于拋光燒傷， 主要是利用這種對應關(guān)系實(shí)現燒傷的在線(xiàn)監測。

　　拋光時(shí)工件表面燒傷的預防

　　拋光加工是一種重要的加工工藝，它被廣泛應用于高精度和高粗糙度工件的生產(chǎn)過(guò)程中，與其他加工工藝相比，拋光加工切莫除單位體積材料時(shí)需要非常高的能量 輸入，這些能量幾乎全部轉化為熱量集中在拋光區內，導致拋光區的溫度升高。拋光時(shí)切削層較薄，拋光速度高，磨粒經(jīng)過(guò)切削區的時(shí)間極短，熱量來(lái)不及向工件深 處傳遞而聚集在工件表面層里形成局部高溫，導致拋光點(diǎn)的瞬時(shí)高溫變化可達1000℃左右，被磨工件表層發(fā)生不均勻的現象。當拋光溫度較高時(shí)，會(huì )使零件表層 金相組織發(fā)生變化，甚至出現拋光燒傷。拋光燒傷時(shí)拋光表面呈現黃色或黑色。

　　產(chǎn)生拋光燒傷的原因

　　工件表面燒傷主要由于拋光溫度太高引起的，造成拋光過(guò)熱的原因主要有以下一些原因：A 砂輪選的太硬，磨鈍了的磨粒不能及時(shí)脫落因而產(chǎn)生大量拋光熱，造成工件燒傷;砂輪粒度號太大(磨粒太小)，組織太緊，容易引起砂輪堵塞，產(chǎn)生大量的拋光熱引起燒傷;沒(méi)有經(jīng)常修整砂輪，砂輪太鈍，也易引起表面燒傷。B 拋光用量太大，特別是拋光深度太大，磨床工作臺縱向進(jìn)給速度太慢，進(jìn)給量太大引起砂輪對工件表面滑擦劇烈，產(chǎn)生很高的溫度，引起被磨表面燒傷。C 工件材料的燒傷敏感度商。材料的碳或合金含量越高，導熱性越差，因此在同一條件下，容易產(chǎn)生表面燒傷;含碳量相同的材料，淬火硬度越高，越易產(chǎn)生表面燒傷。D 冷卻不充分，使拋光熱不能及時(shí)的付出，引起溫度很高而產(chǎn)生燒傷。

　　表面燒傷對工件表面質(zhì)量的影響

　　拋光表面所呈現的顏色是由于拋光熱使工件表面產(chǎn)生氧化膜所反映的干涉現象，即相當于所謂回火顏色。拋光燒傷使淬火件表面發(fā)生軟化現象，嚴重的影響工件的耐磨性和使用壽命。

　　拋光燒傷的預防：

　　拋光時(shí)產(chǎn)生表面燒傷的原因很多，為了避免表面燒傷的現象，主要應采取以下兩方面措施：

　　A 減少拋光熱的產(chǎn)生。減小徑向進(jìn)給量，一般在生產(chǎn)中常采用在開(kāi)始時(shí)采用較大的進(jìn)給量，在后面                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        幾次進(jìn)刀采用較小的進(jìn)給量，減少拋光深度;選用粒度號小、硬度 軟、組織疏松的砂輪，甚至采用大氣孔砂輪，經(jīng)常保持砂輪在鋒利條件下拋光，并選擇適宜的潤滑性能較好的切削液，以減少磨粒與工件間的摩擦。減少砂輪與工件 的接觸面(如在端面磨時(shí)將砂輪略微傾斜一個(gè)很小的角度，一般偏斜0.5~1度)。采用浸滲砂輪拋光，統籌改善磨粒與切屑及磨粒與加工表面的潤滑作用，減少 熱量的產(chǎn)生。

　　B 加速拋光熱的傳出。除了減小砂輪速度，增大工件速度可以加快熱量傳出外，主要的采取有效的冷卻方法，可采用內冷卻、高壓冷卻、噴霧冷卻等。要保持冷卻液的清潔。

　　拋光燒傷產(chǎn)生的原因是由于拋光產(chǎn)生的高溫造成的，例如，砂輪的硬度太高，自礪性不好，容易燒傷;采用較軟的砂輪和粒度較粗的砂輪可以減少燒傷。砂輪的結 合劑對燒傷亦有影響，樹(shù)脂結合劑和橡膠結合劑的砂輪因為沙?？梢詮椥酝俗?zhuān)忍沾山Y合劑的不易燒傷。拋光深度對燒傷影響很大，這是因為增大單個(gè)磨粒的拋 光厚度，砂輪與工件的接觸長(cháng)度增大，使更多的熱量傳給工件。不同的工件的導熱系數不同，拋光溫度也不同，高碳鋼、合金鋼和耐熱合金導熱性較差，拋光溫度就 高，容易燒傷。選用有效的冷卻潤滑，可以減輕或避免燒傷。