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磨削本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，在客戶現(xiàn)場(chǎng)磨削應(yīng)用過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)各種問題，需要用系統(tǒng)的方法去分析解決問題：先觀察整個(gè)磨削問題的發(fā)生，總結(jié)問題發(fā)生的可能原因，利用排除法篩選出最相關(guān)的因素，再予以逐次解決，這樣有助于找到磨削問題發(fā)生的真正原因，也有利于磨削問題的有效解決。背景介紹
某生產(chǎn)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的客戶，近期在磨削車間的法蘭端磨削工藝中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的粗糙度超差的情況，圣戈班磨料磨具應(yīng)用工程師到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)支持。
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件，它將連桿傳來的活塞上下運(yùn)動(dòng)的力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩輸出并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上其他附件工作。曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲扭轉(zhuǎn)的載荷，要求曲軸有足夠的強(qiáng)度和剛度，其軸頸表面需耐磨、均勻、平衡性好，相應(yīng)的，對(duì)于軸頸表面圓度，粗糙度，直線度和凹凸度等指標(biāo)要求較高。
曲軸法蘭端磨削部位
工件：曲軸
磨削位置：法蘭端
工件材質(zhì)：鑄鐵，HRC52-56
磨削余量 （單邊）：0.3mm
圓度要求：0.0035
粗糙度要求：端面外圓
修整參數(shù)： 修整量 0.02mm*2，走刀速度80mm/min
跟蹤4個(gè)完整修整循環(huán)加工，抽檢第1，3，5，7工件；
抽檢工件圓度不達(dá)標(biāo)，為0.007mm左右；
在一個(gè)修整周期內(nèi)，抽檢工件粗糙度，工件粗糙度Ra值從首件到末件呈大幅度減少趨勢(shì)，從Ra 1.53降至Ra0.83；
抽檢工件砂帶拋光前表面無異樣，砂帶拋光后出現(xiàn)明顯磨痕，所有磨痕出現(xiàn)在工件上相同位置。
理論上，在磨削工藝中，出現(xiàn)磨后粗糙度超差，一般有如下幾種情況：
砂輪本身粒度偏粗，測(cè)試工件表面相比正常產(chǎn)品光潔度較差，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)劃痕；
砂輪硬度偏軟，異常脫粒進(jìn)入磨削區(qū)域，在工件表面產(chǎn)生隨機(jī)劃痕，影響工件表面粗糙度；
磨削系統(tǒng)濾過裝置不好，導(dǎo)致磨屑或者磨粒重新進(jìn)入磨削區(qū)域，形成隨機(jī)劃痕；
砂輪線速度過低，無法在工件表面形成有效切削，也會(huì)影響工件表面粗糙度，嚴(yán)重情況下也會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性劃痕；
修整工具：修整工具（主要是金剛石滾輪或者固定式修整器）的質(zhì)量較差，修整過程中異常崩粒或者磨損，容易在砂輪表面形成相應(yīng)高低點(diǎn)，造成工件表面規(guī)律性的劃痕；
修整參數(shù)：重疊比設(shè)置過低（導(dǎo)程過高，滾輪與砂輪速比不合適，修整量過大等）。
在該客戶曲軸外圓磨中，使用的是54粒度的砂輪，理論上工件表面粗糙度一般都達(dá)到Ra0.8以下。而首件工件Ra1.53，與理論值相差甚遠(yuǎn)；
通過與客戶現(xiàn)場(chǎng)工藝工程師溝通，該工位上之前使用的砂輪已經(jīng)調(diào)整過硬度，但是無明顯改善；現(xiàn)場(chǎng)提升砂輪線速度(提升5m/s, 提升10m/s)，首件工件粗糙度也并無明顯改善；降低最后一道精磨進(jìn)給速度，無明顯改善；
降低修整走刀速度低至50mm/min, 修整后首件工件粗糙度改善至Ra1.39, 但仍然偏離實(shí)際要求值較遠(yuǎn)，且后續(xù)砂輪拋光后磨痕依然存在。
基于以上的工藝調(diào)整和信息匯總，我們可以總結(jié)出該客戶工件磨后粗糙度嚴(yán)重超差的幾個(gè)特點(diǎn)：
工件表面出現(xiàn)固定磨痕
粗糙度遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏于理論值
砂輪本身粒度和硬度無明顯問題
修整參數(shù)及磨削參數(shù)的調(diào)整只能帶來輕微改善
所有這些特點(diǎn)表明：
修整后首件工件粗糙度嚴(yán)重超差與修整器本身有直接關(guān)系。
砂輪表面寬度方向出現(xiàn)了規(guī)律性的高點(diǎn)，這些高點(diǎn)在修整后出現(xiàn)，因此造成修整后第一個(gè)工件粗糙度遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離理論值和工藝要求值，而隨著磨削的不斷進(jìn)行，磨料磨損后粗糙度得以改善。
通過與客戶的進(jìn)一步討論和確認(rèn)，最終我們發(fā)現(xiàn)該批修整器在修整砂輪時(shí)，容易出現(xiàn)崩口現(xiàn)象，這種崩口會(huì)砂輪表面形成固定高點(diǎn)，從而形成磨痕。
更換金剛筆，選用價(jià)格和級(jí)別更高的金剛石，問題得到解決。
金剛石修正筆
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