現階段國內磨削加工科學技術新進展

一 繼續提高磨削效率

    進一步發展高速磨削，不僅在普通外圓、內圓、軸承磨床上提高速度，而且也在諸如軋輥磨床(險峰機床廠)上也由35m/s提高到45m/s以上。在采用動壓軸承主軸條件下實現了高效高速低粗糙度磨削(廣西大學、湖南大學)。在一汽早已將高速磨削定為許多工藝的必行工序。

    發展緩進給強力磨削工藝及機床，例如北京機床研究所與北京第四機床廠在國內最早發展此種機床，近年又在杭州機床廠等單位發展了HZ－029型液壓緩進給成型磨床，MLK7140型數控緩進深切成形強力磨床。電機功率后者已達32kW。在生產中的應用除了加工汽輪機及燃氣輪機葉片根部外，在游標卡尺零件，三爪卡盤零件，50mm以上深溝槽磨削，均有很大進步，天津機床廠還發展了MKL7132型數控緩進給強力磨削機床。

    迅速發展高效砂帶磨削工藝，例如對汽油機葉片工作面加工，鎳材及鈦材的磨削，190發動機氣缸蓋磨削，合金鋼線材、帶材磨削，大型寬鋼板表面磨削專用尤門式磨床的開發等(東北工學院、湖南大學、華中理工大學等)。由于鄭州第二砂輪廠成功地引進了寬砂帶靜電植砂全套設備，并且年產量達數百萬平方米，因而為今后在國內更廣泛應用砂帶磨削創造了很好的條件。沈陽地區的礦山機器廠，重型機器廠對砂帶磨削均有不同的開拓應用。重慶大學青年工學碩士黃云同志和重大機械廠在科研和生產相結合方面，成功地闖出了一條新路，研制成功并取得了多種型號有自己專利的砂簡易磨床，現已達到年產數百臺規模。

    發展重負荷磨削、磨削速度已達80m/s及壓力250~500kgf(2500N~5000N)以上使金屬去除率大大提高。冶金行業近年自國外引進不少高效鋼坯磨床外，由冶金部組織東北工學院，蘇州冶金機械廠等單位開發了YLM－1型雙面立式半自動修磨生產線，填補了當時的國內空白。重慶特殊鋼廠發展的鋼坯磨削技術在生產中經過多年考驗證明是成功的。在這方面第三砂輪廠已擁有大批量生產高速重負荷砂輪的技術能力及生產能力，第三砂輪廠不僅已對63m/s 250~500kgf砂輪進行了鑒定，而且也已試制了80m/s重負荷砂輪，在磨料方面已采用了粗粒度剛玉，燒結剛玉及二者混合壓制燒結產品，得到了用戶歡迎。從磨削科技進展看，在高速重負荷磨削方面由于寶山鋼廠、大冶、大連、長城、齊齊哈爾諸鋼廠引進國外許多鋼坯磨床，而促進了重負荷磨削的發展。

    發展了其它各種形式的磨削。如磁力研磨(哈工大)、砂頁輪拋光磨削(河北煤建學院），磨料流加工工藝(一汽)，立軸平磨的強力磨削(東工)。為了提高磨削效率而積極研究各種磨削液，如對鈦材的加工(西北工大)，SM－2化學合成磨削液(東工)，發展GL1系列重力式紙帶過濾機(上海磨研所)。而大連組合機床所研制的多種型號半自動離心式凈化裝置及全自動紙帶過濾機可廣泛應用于各種精密磨床，珩磨拋光等。在高效磨齒工藝方面，上海磨床所發展了用球面蝸杠砂輪磨，重慶大學在高效磨齒工藝上做了很多工作。


　　二 繼續提高磨削精度、質量、發展超精密磨削

    在高精度磨削所需要的磨慶方面，經過長期努力，已批量生產供應市場。上海機床廠已有多年生產。北京第二機床廠的MG1420E，MG1432E屬于部優產品，上海第三機床廠生產的MGBA1420為遠銷國外的產品，漢江機床廠的SGK7303型為數控高精度千分尺絲杠磨床，MMB8612型半自動花鍵軸磨床。此外還有絲杠磨床及內螺紋磨床及蝸杠磨床等。

    提高磨削精度仍是工藝的主要方面，在高精度平面磨削中為了降低由于砂輪不平衡而造成的波紋，已開展試用CBN砂輪磨削。立軸平面磨床砂輪對精度及波紋的影響的研究(杭州機床廠)，滾珠螺母內滾邊的磨削精度的研究(西安交大)等。

    提高表面質量與改善磨削表面質量情況是重要方面。這方面研究工作進行較多的如預應力磨削表面殘余力研究(華南理工大學)，磨削燒傷用模糊數學法加以預測(吉林工大)或用模糊數學方法評定磨削表面質量等(北方工大)。

    隨著集成電路等工業部門的興起，硅片內孔切割用的金鋼石薄片砂輪已成功生產，表面超精密加工的科技工作已在一些研究院所及高校進行。

    1991年5月沈陽第一機床廠等單位成功地研制了小徑定心花鍵側面磨床磨削工藝，為貫徹國家標準GB－1144－87矩形花鍵連接標準提供了重要技術依據，并且在1991年9月的第二屆中國國際機床展覽會上展出了據此工藝而研制成功的MB8712型立式矩形花鍵孔鍵側磨床，為今后機床行業滑動花鍵副及相應齒輪副配合質量的進一步提高創造了有利條件。


　　三 繼續為提高磨削加工過程的自動化程度、發展數控磨床、附加數顯裝置及自動測量等

    我國目前磨床品種雖已達400種左右，但對于數控生產型及自動化生產型的產品還感不足，上海重型機床廠與德國合作生產的30－158精密尤門導軌磨床，配有自行開發的數控系統，具有NC設定選擇粗精磨削量，凹凸形狀的磨削功能，已向國內外提供了數臺產品。險峰機床廠與德國瓦德里希.濟根廠合作生產MK84125，MQK84315型數控軋輥磨床，提供給武鋼等大型企業。武漢機床廠發展了MK6430數控滾刀刃磨床，精度可達AA級，無錫機床廠為滿足噴油嘴大批量、高精度生產而開發了WX－042A噴油咀中孔座面自動磨床。北京第二機床廠開發了MG1320數控外圓磨床和MGB1420E高精度半自動萬能外圓磨床，MBS1320E半自動高速外圓磨床。此海第三機床廠的MGBA高精度半自動萬能外圓磨床，MK1320數控外圓磨床，MK2945數控立式單柱座標磨都為磨加工高度自動化增添了新設備。沙市機床工業公司的生產的3MZ306全自動軸承溝道超精研機不僅實現全自動而且粗糙度可達Ra0.16~0.02um。

    上海機床廠、濟南第四機床廠分別制造了H194數控端面外圓磨床和J4－026型高精度數控外圓磨床，還開發了MK9020數控光學曲線磨床。在自動化軸承環內外圓磨床方面開發并生產的型號有3MZK203B，3MA1410S，MZ208C等等。在磨床用數控系統開發方面，有北京機床研究所承擔、北京機械工業自動化所參加研制的產品，測量范圍為ф5~ф180mm，重復性<1µm。

　　四 發展超硬磨料磨削

    我國從六十年代人工合成金鋼石，并在其后研制成功立方氮化硼CBN，現在有的工廠已達到年產金剛石數百萬克拉的可觀規模。雖然比不上國外個別大國已所產數以千萬克拉計的人造金鋼石和CBN，但是國內在這方面的進展還是相當迅速的。一個重要問題是企業要對應用金剛石及立方氮化硼有個觀念上的改變，即從極高的磨削比和被磨零件產品質量上著眼，推廣使用超硬磨料磨具。國內個別很有遠見的工廠考慮到含碳類鋼鐵材料的廣泛應用，及早引進國外較為先進的CBN生產技術，這無疑是正確的。

    改進對超硬磨料磨具的修整，改善對難加工材料的磨削。國內這方面以航天航空部門及其所屬大學和研究所開展工作較多。例如：


    對鈦合金的在削(南航、浙大)，高效鈦合金磨削液的研究(西北工大)，不同砂輪磨削熱噴焊鎳基合金的效果(鄭州三磨所)。

    以金鋼石砂輪磨削工程陶瓷材料方面，國內近年開展工作較多的如華中理工大學、東北工學院、鄭州三磨所、天津大學等，東北工學院還和日本關西大學對金屬陶瓷磨削研究進行了國際間協作。

    M17鎳基合金的緩進給強力磨削燒傷問題西北工大與沈陽航院聯合進行了研制，另對等離子噴涂碳化鎢高硬材料的磨削進行了研究(東北工學院)。

    陶瓷結合劑CBN砂輪磨削機床導軌問題，多年前在日本東芝機械等機床廠開始了實際有交的應用，目前已在上海機床廠等單位以端面磨削方式得到了很好應用，這是鄭州磨料磨具磨削研究所和上海磨床研究所共同進行的，沈陽第一機床廠用CBN砂輪對內花鍵側面磨削工藝已成功地通過了部級科技鑒定。


　　五 發展其他形式的磨削以及非金屬材料的削

    例如開展了電解研磨復合加工，用冰層緊固法的電子冷凍磨削加工(沈陽工業學院)，深孔珩磨中的內孔表面質量，大型精密油缸孔徑的研磨技術(上海試驗機廠)等，在一汽開展了磨料流加工，大連理工大學研究了粘彈磨料加工。煙臺砂輪廠近幾年先后研制成功了樹脂結合劑強力珩磨油石，金鋼石珩磨油石，和蝸桿珩磨砂輪等系列產品，替代了進口產品，在推廣應用強力珩磨新工藝工作中，積累了不少經驗。

    在開展石材加工方面，鄭州磨料所研究了菱苦土磨具及其在石材工業中的應用，該所還研究了花崗石拋光方法的合理選擇及拋光機理的研究。武漢工業大學對單顆磨粒犁削石材削量的計算方面進行了研究。大連理工大學對巖石磨削拋光機理及工藝做了系統而深入的研究。

    玻璃的磨削及拋光，研磨是一個重要方面，遠自五、六十年代我國對光學玻璃的加工主要是研磨進行了大量生產上的使用，近十年由于建材工業和輕工業的發展，玻璃的圓角加工，倒棱加工，斜邊加工(主要用于制鏡業，全國已有數以百計的制鏡廠和數以成百上千的金剛石磨削玻璃邊緣的磨床)也用了大量金剛石砂輪進行加工，其中最新例子為輕工部沈陽輕工機械研究所研制成功的MB－10B型十個金剛石砂輪磨頭的玻璃斜邊磨削機床，已達到國際上八十年代初技術水平，于1991年12月通過部級鑒定。

    另一種特殊磨削加工為電火花加工與磨料復合加工，例如營口電火花機床廠最近推出的產品之一是DM6350電火花內孔磨床，以銅線做電極磨削各種硬度的金屬小孔。

　　六 重視磨削加工的理論研究，積極開展國內外科技交流的協作

    國內對磨削加工理論研究是重視的，同時同樣重視理論研究與生產實際相結合，盡快將研究成果變為生產力。由鄭州三磨所和七所高校牽頭，每兩年召開一次磨削及表面質量研討會。

    一項雙邊及多邊的國際金屬切削及特種加工學術會議IMCC，每兩年舉行一次，迄今在國內已舉行了五次，每次都有大量的磨削，方面科研論文在會上宣讀。

    除上述外近十年國內學者及科技人員在美國機械工程師學會ASME，日本精密工程學會JSPE及其他國際各類學術會議上發表了不少篇磨削加工方面的研究成果。特別是在國際上影響更大些的國際生產工程學會CIRP年會上發表了十篇左右的磨削加工科技論文，從而在國際磨削加工學術界有了一定的影響。