磨削是一种常用的机械表面加工方法,但在磨削过程中产生的磨削热,会增大砂轮磨损,引起工件的温升,甚至产生磨削烧伤和裂纹。为了降低磨削温度,通常采用浇注磨削液的方式进行冷却和润滑。但由于砂轮高速旋转,磨削液很难进入磨削区域,起不到有效的冷却和润滑效果。特别是一些干磨场合和一些磨削液供给不充分的磨削场合,由于磨削条件恶劣,磨削温度更高,会严重影响其磨削表面质量和砂轮寿命,而且干磨时产生大量的粉尘,会严重地污染环境。利用砂轮渗浸原理,将含有冷却剂,润滑剂,抗粘附添加剂和固化剂等成分的渗浸剂渗入砂轮气孔中,使之固化,在砂轮孔隙形成一成润滑膜。在磨削过程中,润滑膜受磨削热作用后局部熔化,直接作用于磨削区,从而起到有效的冷却和润滑作用。可以有效地改善磨削条件,减小磨削力,降低磨削温度,抑制砂轮表面的金属粘附,延长砂轮寿命,避免零件磨削烧伤和裂纹,并减少干磨时的粉尘污染。渗浸剂和渗浸工艺是影响渗浸砂轮磨削性能的两大关键因素。本文首先介绍了渗浸剂中化学添加剂的作用机理,然后通过正交实验法找出了合适的渗浸剂配方,研制出的渗浸剂分散均匀,完全达到渗浸要求。为了达到较好的磨削状态,本文采用的是真空压力渗浸法,自行设计并制造出了一套真空压力渗浸实验装置,分别对渗浸工艺中压力、渗浸时间和渗浸温度进行了参数优化,得出了最为合理的渗浸工艺。其次研究了渗浸砂轮的磨削机理,通过对其微观结构以及磨削之后表面状况分析可知:渗浸砂轮孔隙内壁附有一层固化膜,在磨削过程中这层薄膜增强了结合剂对磨粒的把持能力,能使磨粒长时间保持锋利状态,并降低磨削力。和普通砂轮进行对比得出结论:渗浸砂轮可以有效的改善磨削状态,提高工件表面质量和砂轮使用寿命。最后,对本文进行总结,并对下一步的工作进行展望。
