钛合金零件的无心磨削工艺研究

摘要

钛合金是一种典型的难加工材料,在无心磨削加工时,钛合金磨屑易粘附和堵塞砂轮,引起磨削力的增大和磨削温度的急剧升高,砂轮损耗加大。同时，无心磨加工钛合金时极易产生圆度不合格现象。 本论文首先介绍了钛合金的材料特性和钛合金材料的磨削特点。然后研究磨削钛合金时砂轮的磨损，主要磨损形式为粘附磨损。根据现有资料和推导，确立了粘附率的数学磨削，根据粘附率数学模型，确定出磨削参数对粘附率的影响趋势，并通过磨削试验确定出合适的砂轮速度和磨削深度。通过对钛合金的磨削力进行了研究，提出粘附作用对钛合金的磨削力影响，建立起钛合金粘附条件下的数学模型，根据数学模型和磨削试验，确立了合适的零件速度。 通过对钛合金磨削温度的研究，确定出影响磨削温度的主要因素。通过砂轮材料的合理选择和使用无心磨床强制冷却装置，有效避免了零件的烧伤。 通过对现阶段无心外圆磨削成圆过程的相关理论的分析，发现影响圆度误差的主要因素为工件的原始误差及定位误差，通过提高磨削毛坯的质量、提升定位工具的精度及去除加工时砂轮表面的多余物，有效减小了工件的圆度误差。 最后将对钛合金的磨削理论及无心磨的成圆理论应用到工厂实际加工中，成功解决无心磨削钛合金零件过程中的问题。

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