不鏽鋼的磨削加工

1前言不鏽鋼零件為達到表面質量和加工精度要求，通常採用磨削加工方法。由於不鏽鋼韌性大、導熱係數小、彈性模量小，故在磨削加工中常存在如下問題：1)砂輪易粘附堵塞；2)加工表面易燒傷；3)加工硬化現象嚴重；4)工件易變形。

2實驗條件和方法

試件材料選用1gr18ni9ti,其機械效能：σb=530mpa、σ=40%、硬度hb=187.試件尺寸直徑φ50mm、長300mm、φ50外圓表面精車，兩端面打中心孔。

實驗在mgb1420外圓磨床上進行，砂輪為p400×40×203,磨削方式為外圓縱向磨削，為提高試驗結果的可靠性，進行重複試驗，觀察平均效應，消除隨機因素的影響，同時盡量保持磨削條件基本不變，通過改變砂輪的粒度、硬度、磨料，更換磨削液、磨削用量來考查對磨削效果的影響。

3實驗結果分析

3.1砂輪的粒度對粘附率的影響

選用的白剛玉、硬度k、粒度分別為36、46、60、80號的四個砂輪，對試件進行外圓縱向磨削，磨削長度為600mm,檢測粘附率，結果如表1所示：

從表1中可以看出，砂輪越細，粘附越嚴重，這是由於磨粒之間存在著空洞，磨削時切屑可存於空洞中；而砂輪越細，空洞越小，砂輪很快失去容屑空間，造成堵塞。

3.2砂輪硬度對粘附率的影響

選用磨料為白剛玉、粒度46,硬度分別為h、j、k、l級的砂輪，對試件進行磨削，磨削行程600mm,檢測粘附率。結果如表2所示:

從表2中可以看出，砂輪硬度越高，粘附越嚴重。這是由於硬度低的砂輪，磨粒在磨削力作用下，易於從砂輪表面脫落，形成新的容屑空間，不易堵塞。

3.3磨料對粘附率的影響

常用砂輪磨料有白剛玉和綠碳化矽兩種，實驗表明，兩種磨料對粘附率的影響，差別不大，綠碳化矽可稍減輕粘附現象，原因是性脆而鋒利。

3.4磨削液對表面粗糙度的影響

分別使用乳化液三種，無機鹽磨削液和油基磨削液，加入硫、氯等極壓新增劑，觀察加工後工件的表面粗糙度，磨削液的流量為20l/min、磨削行程為600mm,實驗結果如表3所示。

由表3可以看出，表面張力小，含有極壓新增劑，磨削獲得的表面***。合理使用磨削液，能改善散熱條件，磨削液能將磨削屑和脫落的磨粒沖掉，同時在金屬表面形成油膜，起潤滑作用，降低工件表面粗糙度。

3.5磨削用量對粘附率的影響

工件轉速、進給量及磨削深度對加工影響不大，從表1、2也可以看出，磨削深度的改變，對粘附率影響很小。

4結論1)磨削不鏽鋼時，減小砂輪的粘附阻塞是提高磨削效率的重要因素，加工中要經常修整砂輪，保持切削刃的鋒利。

2)磨削不鏽鋼的砂輪選用自銳性好的砂輪是主要目標，一般選用硬度低的砂輪效果好，但也不能選擇硬度太低，否則磨粒未磨鈍就脫落。推薦選用j級。

3)為減小磨削時砂輪的粘附阻塞，應選用粗粒度的砂輪。粗磨時用36、46號粒度，精磨時選用60號粒度。

4)磨削不鏽鋼時，採用gc砂輪可提高磨削效率。

5）磨削液選用必須兼顧潤滑和清洗兩種作用，供給充足，可選用表面張力小，含極壓新增劑的乳化液，可獲得高的表面質量。6)磨削用量的選擇可根據加工餘量確定。

7)實驗過程中發現，砂輪的組織和結合劑對不鏽鋼的磨削過程有一定的影響，目前受實驗手段限制，有待進一步研究。