精密磨削技术在轴承制造上的应用喷塑设备

要将精密磨削技术应用在液体动压推力轴承上，主要需解决刀具、机床及工艺参数三大技术问题。刀具磨削刀具选用超硬磨料砂轮。超硬磨料砂轮磨削能力强，加工效率高，耐磨耐用，容易控制加工尺寸及实现自动化，综合加工成本低；加工时磨削力小，温度低，不会造成工件表面烧伤裂纹和组织变化，加工表面质量高。超硬磨料主要有金刚石磨料和CBN（立方氮化硼）磨料两种。金刚石在加工过程中会与钢材发生反应造成刀具化学磨损甚至损坏，同时影响工件表面材质，不满足加工需要。砂轮磨料选用CBN磨料。砂轮用于加工推力轴承工作面，属于平面磨削，对砂轮性能要求相对较低，且由于工件尺寸较大，加工时间长，要求砂轮易于修整，砂轮结合剂可采用树脂结合剂以满足上述要求。机床精密磨削技术要求加工稳定性好、振动小、线速度高。因此，对机床有一定要求：（1）砂轮主轴回转精度要高。（2）机床刚度要好，一般要求比普通磨床高50%左右。（3）磨床进给系统的精度要高，进给速度应均匀准确，以保证磨削的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度。（4）机床各运动件应有可靠的密封，以防超硬磨料进入，加速机件的磨损。（5）要有比较完善的磨削液过滤和供给系统，过滤精度应小于0.5μm。（6）机床各部分应有相应的防振和隔振措施，砂轮应作精细动平衡。对于常规加工机床来说，以上六项要求很难全部满足。工件的尺寸和重量较大，现有精密加工机床的加工能力可能无法满足加工要求。而设计、购买专用的精密加工机床成本过高，经济性不好。对现有常规加工机床进行优化改造，使其能够满足精密加工的要求，是一个可行的方案。工艺参数精密磨削的磨削速度应根据砂轮类型、磨削方式和冷却等具体条件进行选择。提高砂轮工作速度，可显著提高磨削效率和磨削比（如砂轮的磨削速度提高40%，磨削比可增加一倍），降低磨削成本。80-125m/s的线速度已成为当前世界CBN砂轮磨削的主流。磨削深度一般为0.002-0.010mm，工件速度通常为10-30m/min，纵向进给速度可取0.3-1.5m/min。粗磨时取大值，精磨时取小值。切削液精密磨削加工采用湿磨方式，既可延长砂轮寿命，又可防止工件产生磨削烧伤。使用CBN砂轮湿磨时须注意，因为CBN材料在高温下会同空气中的水及氧气起反应，生成氨和硼酸，这种反应称为水解作用，会加速砂轮磨损，因此在使用中常用水溶性油或带有极压添加剂的水溶液以减弱水解作用。用不同磨削液湿磨时，CBN砂轮的相对寿命不同，在选用磨削液时应综合考虑加工效果及加工成本，选用适当的磨削液。

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