粉砕熱生成の理由と解決策
機械処理の分野では、研削は一般的に使用される高精度の機械加工プロセスですが、粉砕プロセス中の粉砕熱は機械加工の品質に大きな影響を与える可能性があります。研削熱の過度の蓄積は、粉砕ホイールに損傷を与えるだけでなく、ワークピースの精度、表面の品質、および機械的特性に悪影響を及ぼします。したがって、加工効率と製品の品質を改善するためには、粉砕熱の影響、原因、および対応するソリューションを理解することが重要です。
1、研削熱の影響
粉砕熱とは、摩擦とせん断力のために、研削プロセス中にワークピースと研削ホイールの間の接触面で発生した熱を指します。粉砕熱は、研削輪に影響するだけでなく、加工されたワークにも影響を与え、機械加工プロセス全体に副作用さえある場合があります。
研削輪への影響:
研削粒の不動態化:粉砕温度が過剰に粉砕粒の摩耗やパッシベーションを加速し、鋭さを減らし、粉砕ホイールの切断効率を低下させる可能性があります。
粉砕ホイールの閉塞:熱が多すぎると、加工材料からの破片が研削輪の表面に接着し、詰まりを引き起こし、処理の質と効率をさらに低下させる可能性があります。
ワークピースへの影響:
表面燃焼:粉砕熱により、ワークの表面温度が高すぎるため、火傷を粉砕したり、表面に熱亀裂や色の変化を形成したり、ワークピースの外観と構造強度に影響を与えたりする可能性があります。
硬度の低下:長時間の高温がワークの表面にアニーリングを引き起こし、硬度の低下を引き起こし、ワークピースの耐摩耗性とサービス寿命を弱める可能性があります。
熱変形:ワークピースの熱の不均一な分布により、ワークピースの熱膨張または変形を引き起こす可能性があり、その結果、加工精度が低下します。
処理への影響:
粉砕力の増加:高温は、研削領域の塑性変形を増加させ、研削力の増加につながり、それがエネルギー消費を増加させ、加工効率に影響を与えます。
処理安定性の低下:粉砕熱は、処理プロセス全体の安定性に影響を与え、さらには機器の摩耗や裂傷の増加につながる可能性があります。
2、熱発生の粉砕の理由
研削熱の生成には、機械加工パラメーター、ホイール特性、材料特性、および冷却条件に密接に関連する複数の理由があります。
過度の研削速度:高速研削は効率を向上させる可能性がありますが、摩擦を増加させ、大量の熱の蓄積につながります。この過度の高速は、粉砕ホイールとワークピースの間の接触面の温度が急速に上昇し、粉砕熱を引き起こす可能性があります。
過度の飼料速度と切断深さ:過度の飼料速度と切断の深さは、研削輪とワークピースの間の接触面積を増加させ、それにより粉砕力を増加させ、研削領域の摩擦を強化し、熱の急速な増加につながります。
粉砕ホイールの摩耗または閉塞:研磨穀物の不動態化または研削輪の閉塞は、研削輪の切断効率を低下させ、摩擦を増加させ、研削領域の温度を急激に上昇させることができます。さらに、詰まった研削輪は破片を効果的に排出することはできず、熱をさらに蓄積します。
不十分な冷却:研削プロセス中、冷却剤の供給が不十分で効果的に熱を除去できない場合、研削領域の温度が急激に上昇し、粉砕熱が形成されます。
材料の熱伝導率が低い:加工されたワークピース材料の熱伝導率が低い場合、熱はすぐに拡散することができず、地域の高温になります。この場合、熱は粉砕領域に簡単に濃縮され、火傷や熱変形を引き起こします。
3、粉砕熱の溶液
粉砕熱の原因に対応するための対応するソリューションをとると、熱の蓄積を効果的に制御し、加工品質を改善することができます。
一致する粉砕ホイールを選択します。適切な研削ホイール材料を選択し、処理中のワークピースの特性に基づいて一致するグラインディングホイールタイプを選択して、研削プロセス中に比較的少ない熱を生成します。詰まりや不動態化を防ぐために、研削輪を定期的に修理し、その切断能力を確保します。
粉砕パラメーターの調整:研削速度を適切に減らし、飼料速度を制御し、深さを削減すると、摩擦熱の生成が減少します。さらに、断続的な研削または複数の光研磨を使用すると、過度の熱蓄積を効果的に回避できます。
改善された冷却方法:冷却液の供給を強化して、研削領域を効果的に覆い、熱を除去できるようにします。冷却効率をさらに向上させるために、高圧冷却または方向スプレー冷却技術を採用します。特別な材料に適したクーラント(水ベースまたはオイルベースのクーラントなど)を選択すると、熱散逸効率を改善するのに役立ちます。
適切なプロセスと材料の選択:熱伝導率が不十分な材料の場合、濡れた研削などの特別な研削技術を使用して、研削熱の影響を減らすことができます。さらに、ワークピースの前処理(熱処理など)は、耐熱性を高め、熱変形を減らすのにも役立ちます。
加工装置の精度を向上させる:処理中の不必要な摩擦と熱の生成を減らすために、より高い精度の研削装置と切削工具を選択します。
結論
研削熱は、研削プロセスにおける否定できない現象であり、ワークピースの表面の品質、精度、性能に直接影響します。研削速度、飼料速度、および削減の深さを合理的に制御し、適切な研削輪と冷却スキームを選択し、さまざまな材料の特別な処理技術を採用することにより、研削熱の影響を効果的に減らし、処理効率と製品の品質を改善できます。将来の研削プロセスでは、新しい技術手段の継続的な研究と適用により、高精度と低熱処理方法がさらに促進され、より効率的で高品質の生産と処理が達成されます。

