淺談拋光工件時表面燒傷問題

　　在平面拋光機加工的時候，由于磨粒的主要作用是起到切削、刻劃與滑擦的作用，在大多數的磨粒是進行切削，并且能夠在高的拋光速度下，使工件表面具有很高的溫度，在比較高的溫度作用下，會使工件表面的金相組織出現很大的變化，從而是工件表面硬度出現變化，終影響工件的使用性能。

　　同時由于工件表面會呈現氧化膜的顏色，出現拋光加工燒傷的實質是工件表面層的材料組織發生變化，主要是由于加工區溫度過高所引起的，工件表面達到一定溫度的時候，就容易產生燒傷問題。

　　在拋光加工中，如果不使用拋光液進行冷卻，工件表面層的硬度就會出現急劇的下降，工件表層硬度出現退火，使用拋光液急冷的條件下，工件表面會出現淬火燒傷，在拋光加工中，工件表面層溫度超過一定范圍，會出現淬火燒傷。

　　出現拋光燒傷的主要原因有拋光的溫度高，燒傷主要是與溫度有很大關系，對于很多會影響工件的溫度的因素，在一定程度上都有燒傷的影響，如果傳熱性能比較 差的工件在進行燒傷的時候是比較容易出現燒傷的，出現燒傷與砂輪也會有影響，砂輪硬度高的話，自銳性不好，會出現燒傷，就需要使用軟砂輪減輕燒傷，如果是 使用粗砂輪是不容易出現燒傷的，如果是改善受熱時間，改善散熱條件，對關鍵出現燒傷有一定效果。拋光液出現充分冷卻之后對防止燒傷和裂紋是很有利的。

　　工件表面出現燒傷進行檢測的基本原理

　　工件出現燒傷使用聲發射進行檢測燒傷的是一種固體工件材料由于結構變化而出現的彈性波。

　　拋光加工中，其信號主要是來源于工件材料、砂輪以及拋光設備傳動中出現的摩擦以及磨損現象，主要取決于工件材料在拋光加工中所出現的彈塑性變形，以及工件材料在拋光加工中出現的內部組織變化，產生砂輪聲發射源主要有磨粒出現磨耗，磨粒出現破碎以及結合劑出現破碎情況。

　　在平面拋光設備上安裝信號傳感器，它主要是輸出電信號，存儲數據回放輸入，得到相應的功率譜。通過拋光燒傷顏色的變化過程中聲發射的信號功率譜分析可以 發現，當拋光燒傷沒有出現燒傷發生的時候，會隨著磨粒的變鈍，砂輪出現的堵塞使燒傷發生，能量密度降低，砂輪與工件在接觸的時候，主要是取決于拋光燒傷， 主要是利用這種對應關系實現燒傷的在線監測。

　　拋光時工件表面燒傷的預防

　　拋光加工是一種重要的加工工藝，它被廣泛應用于高精度和高粗糙度工件的生產過程中，與其他加工工藝相比，拋光加工切莫除單位體積材料時需要非常高的能量 輸入，這些能量幾乎全部轉化為熱量集中在拋光區內，導致拋光區的溫度升高。拋光時切削層較薄，拋光速度高，磨粒經過切削區的時間極短，熱量來不及向工件深 處傳遞而聚集在工件表面層里形成局部高溫，導致拋光點的瞬時高溫變化可達1000℃左右，被磨工件表層發生不均勻的現象。當拋光溫度較高時，會使零件表層 金相組織發生變化，甚至出現拋光燒傷。拋光燒傷時拋光表面呈現黃色或黑色。

　　產生拋光燒傷的原因

　　工件表面燒傷主要由于拋光溫度太高引起的，造成拋光過熱的原因主要有以下一些原因：A 砂輪選的太硬，磨鈍了的磨粒不能及時脫落因而產生大量拋光熱，造成工件燒傷;砂輪粒度號太大(磨粒太小)，組織太緊，容易引起砂輪堵塞，產生大量的拋光熱引起燒傷;沒有經常修整砂輪，砂輪太鈍，也易引起表面燒傷。B 拋光用量太大，特別是拋光深度太大，磨床工作臺縱向進給速度太慢，進給量太大引起砂輪對工件表面滑擦劇烈，產生很高的溫度，引起被磨表面燒傷。C 工件材料的燒傷敏感度商。材料的碳或合金含量越高，導熱性越差，因此在同一條件下，容易產生表面燒傷;含碳量相同的材料，淬火硬度越高，越易產生表面燒傷。D 冷卻不充分，使拋光熱不能及時的付出，引起溫度很高而產生燒傷。

　　表面燒傷對工件表面質量的影響

　　拋光表面所呈現的顏色是由于拋光熱使工件表面產生氧化膜所反映的干涉現象，即相當于所謂回火顏色。拋光燒傷使淬火件表面發生軟化現象，嚴重的影響工件的耐磨性和使用壽命。

　　拋光燒傷的預防：

　　拋光時產生表面燒傷的原因很多，為了避免表面燒傷的現象，主要應采取以下兩方面措施：

　　A 減少拋光熱的產生。減小徑向進給量，一般在生產中常采用在開始時采用較大的進給量，在后面                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        幾次進刀采用較小的進給量，減少拋光深度;選用粒度號小、硬度 軟、組織疏松的砂輪，甚至采用大氣孔砂輪，經常保持砂輪在鋒利條件下拋光，并選擇適宜的潤滑性能較好的切削液，以減少磨粒與工件間的摩擦。減少砂輪與工件 的接觸面(如在端面磨時將砂輪略微傾斜一個很小的角度，一般偏斜0.5~1度)。采用浸滲砂輪拋光，統籌改善磨粒與切屑及磨粒與加工表面的潤滑作用，減少 熱量的產生。

　　B 加速拋光熱的傳出。除了減小砂輪速度，增大工件速度可以加快熱量傳出外，主要的采取有效的冷卻方法，可采用內冷卻、高壓冷卻、噴霧冷卻等。要保持冷卻液的清潔。

　　拋光燒傷產生的原因是由于拋光產生的高溫造成的，例如，砂輪的硬度太高，自礪性不好，容易燒傷;采用較軟的砂輪和粒度較粗的砂輪可以減少燒傷。砂輪的結 合劑對燒傷亦有影響，樹脂結合劑和橡膠結合劑的砂輪因為沙粒可以彈性退讓，要比陶瓷結合劑的不易燒傷。拋光深度對燒傷影響很大，這是因為增大單個磨粒的拋 光厚度，砂輪與工件的接觸長度增大，使更多的熱量傳給工件。不同的工件的導熱系數不同，拋光溫度也不同，高碳鋼、合金鋼和耐熱合金導熱性較差，拋光溫度就 高，容易燒傷。選用有效的冷卻潤滑，可以減輕或避免燒傷。