双端面磨床加工工件硬度对表面粗糙度的影响
发布日期:2026-02-04
双端面磨床加工中,工件硬度对表面粗糙度的影响显著,主要涉及磨削力、砂轮磨损及材料特性三方面,具体如下:
1. 高硬度工件的影响
高硬度工件(如淬火钢、硬质合金)在磨削时,磨粒需承受更大切削力,易导致磨粒快速钝化。钝化后的磨粒无法有效切削材料,反而以滑动摩擦为主,加剧工件表面塑性变形,使粗糙度值加大。同时,高硬度材料易引发磨削烧伤,局部高温使材料表面组织变化,进一步恶化表面质量。此外,高硬度工件对砂轮磨损率高,砂轮表面磨粒脱落不均,导致
双端面磨床切削轨迹紊乱,粗糙度难以控制。
2. 低硬度工件的影响
低硬度工件(如未淬火钢、铝合金)弹性模量小,磨削时易产生弹性恢复。磨粒切削后,工件表面因弹性变形回弹,与后续磨粒重复摩擦,形成“耕犁”效应,加大表面粗糙度。此外,软材料易堵塞砂轮气孔,使磨粒无法正常切削,被迫以“挤压”方式加工,导致表面划痕和毛刺增多,粗糙度显著上升。
3. 硬度与韧性协同作用
若工件硬度适中但韧性高(如某些耐热合金),双端面磨床磨削时虽切削力较小,但材料塑性流动强,易在表面形成“积屑瘤”,导致表面波纹度增加,粗糙度恶化。此时需优化砂轮特性(如选用细粒度、高硬度砂轮)或调整磨削参数(如降低进给速度、提高砂轮转速)以改善表面质量。
综上建议双端面磨床加工时针对高硬度工件,应选用软质砂轮促进磨粒自锐;针对低硬度工件,需采用硬质砂轮防止堵塞;同时根据材料韧性调整冷却液供给方式,以减少热影响和塑性变形,从而减少表面粗糙度。
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