浅谈抛光工件时表面烧伤问题

　　在平面抛光机加工的时候，由于磨粒的主要作用是起到切削、刻划与滑擦的作用，在大多数的磨粒是进行切削，并且能够在高的抛光速度下，使工件表面具有很高的温度，在比较高的温度作用下，会使工件表面的金相组织出现很大的变化，从而是工件表面硬度出现变化，最终影响工件的使用性能。

　　同时由于工件表面会呈现氧化膜的颜色，出现抛光加工烧伤的实质是工件表面层的材料组织发生变化，主要是由于加工区温度过高所引起的，工件表面达到一定温度的时候，就容易产生烧伤问题。

　　在抛光加工中，如果不使用抛光液进行冷却，工件表面层的硬度就会出现急剧的下降，工件表层硬度出现退火，使用抛光液急冷的条件下，工件表面会出现淬火烧伤，在抛光加工中，工件表面层温度超过一定范围，会出现淬火烧伤。

　　出现抛光烧伤的主要原因有抛光的温度高，烧伤主要是与温度有很大关系，对于很多会影响工件的温度的因素，在一定程度上都有烧伤的影响，如果传热性能比较 差的工件在进行烧伤的时候是比较容易出现烧伤的，出现烧伤与砂轮也会有影响，砂轮硬度高的话，自锐性不好，会出现烧伤，就需要使用软砂轮减轻烧伤，如果是 使用粗砂轮是不容易出现烧伤的，如果是改善受热时间，改善散热条件，对关键出现烧伤有一定效果。抛光液出现充分冷却之后对防止烧伤和裂纹是很有利的。

　　工件表面出现烧伤进行检测的基本原理

　　工件出现烧伤使用声发射进行检测烧伤的是一种固体工件材料由于结构变化而出现的弹性波。

　　抛光加工中，其信号主要是来源于工件材料、砂轮以及抛光设备传动中出现的摩擦以及磨损现象，主要取决于工件材料在抛光加工中所出现的弹塑性变形，以及工件材料在抛光加工中出现的内部组织变化，产生砂轮声发射源主要有磨粒出现磨耗，磨粒出现破碎以及结合剂出现破碎情况。

　　在平面抛光设备上安装信号传感器，它主要是输出电信号，存储数据回放输入，得到相应的功率谱。通过抛光烧伤颜色的变化过程中声发射的信号功率谱分析可以 发现，当抛光烧伤没有出现烧伤发生的时候，会随着磨粒的变钝，砂轮出现的堵塞使烧伤发生，能量密度降低，砂轮与工件在接触的时候，主要是取决于抛光烧伤， 主要是利用这种对应关系实现烧伤的在线监测。

　　抛光时工件表面烧伤的预防

　　抛光加工是一种重要的加工工艺，它被广泛应用于高精度和高粗糙度工件的生产过程中，与其他加工工艺相比，抛光加工切莫除单位体积材料时需要非常高的能量 输入，这些能量几乎全部转化为热量集中在抛光区内，导致抛光区的温度升高。抛光时切削层较薄，抛光速度高，磨粒经过切削区的时间极短，热量来不及向工件深 处传递而聚集在工件表面层里形成局部高温，导致抛光点的瞬时高温变化可达1000℃左右，被磨工件表层发生不均匀的现象。当抛光温度较高时，会使零件表层 金相组织发生变化，甚至出现抛光烧伤。抛光烧伤时抛光表面呈现黄色或黑色。

　　产生抛光烧伤的原因

　　工件表面烧伤主要由于抛光温度太高引起的，造成抛光过热的原因主要有以下一些原因：A 砂轮选的太硬，磨钝了的磨粒不能及时脱落因而产生大量抛光热，造成工件烧伤;砂轮粒度号太大(磨粒太小)，组织太紧，容易引起砂轮堵塞，产生大量的抛光热引起烧伤;没有经常修整砂轮，砂轮太钝，也易引起表面烧伤。B 抛光用量太大，特别是抛光深度太大，磨床工作台纵向进给速度太慢，进给量太大引起砂轮对工件表面滑擦剧烈，产生很高的温度，引起被磨表面烧伤。C 工件材料的烧伤敏感度商。材料的碳或合金含量越高，导热性越差，因此在同一条件下，容易产生表面烧伤;含碳量相同的材料，淬火硬度越高，越易产生表面烧伤。D 冷却不充分，使抛光热不能及时的付出，引起温度很高而产生烧伤。

　　表面烧伤对工件表面质量的影响

　　抛光表面所呈现的颜色是由于抛光热使工件表面产生氧化膜所反映的干涉现象，即相当于所谓回火颜色。抛光烧伤使淬火件表面发生软化现象，严重的影响工件的耐磨性和使用寿命。

　　抛光烧伤的预防：

　　抛光时产生表面烧伤的原因很多，为了避免表面烧伤的现象，主要应采取以下两方面措施：

　　A 减少抛光热的产生。减小径向进给量，一般在生产中常采用在开始时采用较大的进给量，在最后几次进刀采用较小的进给量，减少抛光深度;选用粒度号小、硬度 软、组织疏松的砂轮，甚至采用大气孔砂轮，经常保持砂轮在锋利条件下抛光，并选择适宜的润滑性能较好的切削液，以减少磨粒与工件间的摩擦。减少砂轮与工件 的接触面(如在端面磨时将砂轮略微倾斜一个很小的角度，一般偏斜0.5~1度)。采用浸渗砂轮抛光，统筹改善磨粒与切屑及磨粒与加工表面的润滑作用，减少 热量的产生。

　　B 加速抛光热的传出。除了减小砂轮速度，增大工件速度可以加快热量传出外，最主要的采取有效的冷却方法，可采用内冷却、高压冷却、喷雾冷却等。要保持冷却液的清洁。

　　抛光烧伤产生的原因是由于抛光产生的高温造成的，例如，砂轮的硬度太高，自砺性不好，容易烧伤;采用较软的砂轮和粒度较粗的砂轮可以减少烧伤。砂轮的结 合剂对烧伤亦有影响，树脂结合剂和橡胶结合剂的砂轮因为沙粒可以弹性退让，要比陶瓷结合剂的不易烧伤。抛光深度对烧伤影响很大，这是因为增大单个磨粒的抛 光厚度，砂轮与工件的接触长度增大，使更多的热量传给工件。不同的工件的导热系数不同，抛光温度也不同，高碳钢、合金钢和耐热合金导热性较差，抛光温度就 高，容易烧伤。选用有效的冷却润滑，可以减轻或避免烧伤。