文档介绍：第1章绪论
课题背景
立式枪管珩磨机是枪支生产企业中的一种特殊的机械加工设备,主要用于枪管内孔的最终加工工序,~。近几十年来,枪管内孔的加工设备发展迅速,例如枪钻机、铰孔机、镗床等,但这些加工设备加工的孔径表面精度不如珩磨机的加工精度高,这将影响枪支的使用寿命,也会限制枪支零件的通用性和标准性。最重要的是,这样的产品质量不能够占领市场。众所周知,精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。故此类技术的发展是就具有了现实意义,而珩磨技术属于精密加工技术的一种形式。同时,枪管内孔加工设备的设计和制造水平,能够代表枪支生产领域的技术水平,对于提高我国警、军的战斗力和保障力,都有极其重要的影响。因此,发展立式枪管珩磨机就显得十分重要了。
磨削加工技术发展概况
珩磨工艺是磨削加工的一种特殊形式,它随着磨削技术的发展不断的发展起来,那就简单介绍一下磨削加工技术发展情况。
磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。用磨料去除材料的加工是人类最早使用的生产技术方法。18世纪中期出现第一台外圆磨床,用石英石、石榴石等天然磨料敲凿成磨具,进而用天然磨料和粘土烧结成砂轮,随后又研制成功平面磨床,应用磨削技术逐渐形成。1901年以后,相继发明人工熔炼的氧化铝(刚玉)、碳化硅磨料。20世纪40年代末期,人造金刚石问世。1957年研制成功立方氮化硼、超硬磨料人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮的应用及磨削技术的发展,使磨削加工精度及加工效率不断提高,磨削加工应用范围日益扩大
[1]。
解放前,我国磨床工业及磨料工业几乎是一片空白。上海牙中机器厂(今上海第三机床厂)于1944年制造出我国第一台外圆磨床。解放后,我国相继建立了现代的磨床、磨料、磨具制造厂及专业研究所,造就了一大批从事磨床设计制造、磨料磨具研究、制造的专业科学技术队伍。1955年以前,试制并生产了黑、绿色碳化硅和白、棕色的刚玉,陆续开发了各种磨具。1963年成功地合成出我国第一颗人造金刚石,1966年投入批量生产。1967年研制成功立方氮化硼相继面世。与此同时,我国磨床工业经历了50年代初的测绘、仿制阶段,50年代末期开始自行设计。改革开放推动了磨床工业的巨大发展。现在我国已能设计制造高精度、高效率、机电一体化的磨床。
当今高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快,如德国的Aachen大学、Bremm大学、美国的Connecticut大学等,有的在实验室完成了为250m/s、350m/s、400m/s的实验。
我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史,在70年代末期便进行了80 m/s、120 m/s的磨削工艺实验;前几年,也计划开展250m/s的磨削研究,但因技术尚未成熟,这方面的研究开展得很少[2]。
磨削加工方法与分类
根据加工对象的工艺目的和要求不同,磨削加工已发展为多种加工形式的加工工艺。通常按工具类型进行分类,可分为使用固定磨料加工及使用自由磨粒加工两大类,如表1-1所示。
磨削加工方法虽然众多,但从磨削区的基本情况来看,大致可分为2类:
1)恒压力磨削
所谓恒压力磨削是指控制切入压力为定值的磨削,即通过控制磨头重量、杠杆、人力、液压、气动及电器系统来控制砂轮对工件的压力。
2)定压给磨削
所谓定进给磨削是指控制切入进给速度谓恒值的磨削。
图1-1[1] 磨削加工方法分类
磨削加工
固定磨粒加工
固结
磨具
振动磨削
砂轮磨削
珩磨
超精磨削
电解磨削
涂附磨具加工
砂带磨削
叶轮磨削
自由(游离)
磨粒加工
研磨
抛光
滚磨
喷射加工
磨料流加工
弹性发射
磨削加工技术发展趋势
磨削加工是机械制造中重要的加工工艺。随着机械产品精度、可靠性和寿命的重要不断提高,高硬度、高强度、高耐磨性、高功能性的新型材料的应用增多,给磨削加工提出了许多新问题,诸如材料的磨削加工性及表面完整性、超精密磨削、高效磨削和磨削自动化等问题逐待解决。当前,磨削加工技术正朝着使用超硬磨料磨具,开发精密及超精密磨削,高速,高效磨削工艺及研制高精度、高刚度的自动化磨床的方向发展[3]。
磨削理论与工艺研究深入发展
根据物理学、数学、弹塑性力学、断裂力学、摩擦学、切削学、计算机科学、信息论和控制论等基础科学、研究磨削过程的机理、磨屑的形成、磨削力、磨削功率,磨削温度、磨削热、磨削去温度的分布与传散以及磨削区接触弧长等问题。
通过实验考察、理论分析、模拟与仿真、建立数学模型[4],确立合理地切削规范与磨削用量,揭示磨削过程诸现象的本质[5],总结出磨削过程中的规律