CN1164397C - 磨削特别是含镍的金属工件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是含镍的金属工件的磨削方法，其中，在工件(1)的磨削过程中，磨削砂轮(2)被修正砂轮(3)持续修正，这是通过修正砂轮持续进给(vfrd)来实现的，修正砂轮和磨削砂轮都被驱动旋转。为了增加磨削量，本发明可实现：在修正进给速度是1到2μm/转、磨削砂轮的圆周速度(vs)是至少45m/s的情况下，行进速度(工作台速度vt)设置得使材料去除率至少是90mm3/mms。

Description

磨削特别是含镍的金属工件的方法
技术领域
本发明涉及一种特别是含镍的金属工件的磨削方法，其中，在工件的磨削过程中，磨削砂轮被修正砂轮持续修正，这是通过修正砂轮持续进给来实现的，修正砂轮和磨削砂轮都被驱动旋转。
背景技术
这种类型的方法在现有技术中被认为是CD磨削。磨削砂轮的持续修正意味着磨削砂轮总能保持其形状。但是，这种方法的缺点是磨削砂轮的消耗很大。磨削量，即材料去除率，取决于工作台速度。在现有技术中，工作台速度设置得使材料去除率小于30mm3/mms。在现有技术中，修正砂轮的速度相对磨削砂轮小于1μm/转。磨削砂轮的转速，即切削速度，最多是30m/s。修正砂轮的转速大约是磨削砂轮的转速的80％，并与磨削砂轮在同一方向上运动。
发明内容
本发明的目的是基于增加磨削量。
为了实现该目的，本发明提供了一种磨削含镍的金属工件的方法，其中，在工件的磨削过程中，磨削砂轮被修正砂轮持续修正，这是通过修正砂轮持续进给来实现的，修正砂轮和磨削砂轮都被驱动旋转，其特征在于：在修正砂轮的进给速度是磨削砂轮每转1到2μm、磨削砂轮的圆周速度是至少45m/s的情况下，行进速度设置得使材料去除率至少是90mm3/mms。
其中，修正进给速度显著地增加到1μm/转到2μm/转之间的水平。磨削砂轮的转速被设置成至少45m/s。在这样的参数条件下，行进速度(工作台的速度)能被设置成使材料去除率至少是90mm3/mms。出乎意料地，出现了：修正进给速度显著的增加量和磨削砂轮相对较小的增加量导致材料去除率不成比例的增加。当通过增加工作台速度来增加材料去除率时，作用在工作台上的法向力实际上保持恒定，并没有以相同的方式增加。如果磨削砂轮由极多孔的材料制成，该材料中有例如50％的空气体积，有可能进一步改善磨削结果。切削速度可以增加到60m/s。这时，即使是镍合金，也可能获得100mm3/mms以上的材料去除率，并产生长条碎屑。在磨削砂轮转速是80m/s和修正进给速度是2μm/转的情况下，可能得到300mm3/mms的材料去除率。可以通过以下事实来解释如何通过增加修正进给速度来增加材料去除率：修正进给速度的增加导致刀具锋利程度的增加。这也被认为是几乎难以觉察的法向力增加的原因所在。尽管使用根据本发明的参数组的方法会导致磨削砂轮更快的磨损，但磨削砂轮的消耗出乎意料地被增加的材料去除率所补偿，所以，总体看来磨削量增加。磨削砂轮切入的深度最好是3mm，该砂轮使用圆周面工作。工作台的速度达到超过1.8m/min的水平。修正所造成的磨削砂轮的磨损比磨削过程所造成的磨损大。
附图说明
本发明实施例将参照附图进行说明，其中：
图1概略描述了用以执行根据本发明的方法的装置，以及
图2示出了参数组，使用该参数组可获得最佳的磨削效果。
具体实施方式
用以磨削工件1的装置包括磨削砂轮2，该砂轮被持续驱动旋转并以一定的转速被操作，在该速度下砂轮以磨削速度vs作用在工件1上。旋转方向用箭头2’指示。
磨削砂轮2持续地被修正砂轮3修正，该砂轮沿相同的方向3’运动并能沿箭头3”方向被移动。修正砂轮的转速大约是磨削砂轮的转速的80％。为了达到磨削的目的，磨削砂轮2的圆周面以深度ae切入工件1，该工件1放置在可动工作台4上，该可动工作台沿箭头4’所示的方向以速度vt移动。
磨削砂轮由多孔材料组成。砂轮体积的25％由磨粒形成，15％由粘合剂形成，而体积的50％是空气。这是多孔的磨削砂轮。它尤其适用于镍合金。
为了使在相对较高的材料去除率时产生的相当大的水平力能被吸收，磨削砂轮可以有一个得到特别加强的毂(未示出)。根据澳大利亚专利申请A314/2000的磨削砂轮尤其适用于该目的，在此处对该专利全文引用作为参考。
如图2所示的参数是操作参数，在这些参数下，图1所示的装置能够产生最好结果。第一组参数对应于现有技术。第二组参数示出了：磨削接触速度的轻微增加和修正进给速度vfrd的明显增加如何导致材料去除率最初的大约成比例增加。
将接触速度vs进一步增加到45m/s，尽管只涉及到将磨削接触速度大约变为原来的两倍，会导致材料去除率比使用现有技术所用的一组参数所获得的去除率大四倍以上。
当接触速度是50m/s时，在1.5μm/转的修正进给速度下甚至可能获得150mm3/mms的材料去除率。如果接触速度增加到80m/s，在2μm/转的修正进给速度下甚至可能得到300mm3/mms的材料去除率。
图2中所示的参数组通过进行磨削实验来确定，在实验中，切削速度vs和修正砂轮的进给速度vfrd保持恒定，行进速度(工作台的速度)vt逐步增加。图2中所示的用于材料去除率的值与行进速度最大的实验相对应，在该实验中仍然获得了足够好的磨削效果。
本发明所公开的所有特征都(内在地)与本发明相关。相关联的/附属的优先权文件的公开内容(优先申请的副本)和A 314/2000的公开内容也全部包含在本发明申请的公开内容中，这些文件的特征也部分地包含在本发明申请的权利要求中。

Claims (4)

1.一种磨削含镍的金属工件的方法，其中，在工件的磨削过程中，磨削砂轮被修正砂轮持续修正，这是通过修正砂轮持续进给来实现的，修正砂轮和磨削砂轮都被驱动旋转，其特征在于：在修正砂轮的进给速度是磨削砂轮每转1到2μm、磨削砂轮的圆周速度是至少45m/s的情况下，行进速度设置得使材料去除率至少是90mm3/mms。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用的磨削砂轮是高度多孔的包括50％体积空气的砂轮。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：磨削砂轮转速大于50m/s，行进速度与大于100mm3/mms或大于150mm3/mms的材料去除率相对应。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：磨削砂轮转速大于60m/s。
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