磨削裂紋產(chǎn)生原因分析

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蝸桿的磨削裂紋與一般淬火裂紋明顯不同，淬火裂紋粗而深，數(shù)量少；磨削裂紋只發(fā)生在磨削面上，數(shù)量較多，深度較淺，且深度基本一致。較輕的磨削裂紋垂直于或接近垂直于磨削方向呈條狀裂紋。此蝸桿面是螺旋狀曲面，磨削方向如圖箭頭所示，裂紋垂直于磨削方向，符合磨削裂紋的特征。熱處理后的零件在磨削加工時，于砂輪變鈍未及時修整、磨削深度過大以及冷卻不分等原因，可使磨削區(qū)內(nèi)瞬間高溫達(dá)到400 ~ 1500°C，從而發(fā)生磨削燒傷和磨削裂紋，引起零件表面組織、顯微硬度、殘余應(yīng)力、學(xué)性能等發(fā)生變化。

蝸桿磨削裂紋的形成與工件硬度有關(guān)，硬度小于55HRC的工件雖可能發(fā)生燒傷，但產(chǎn)生磨削裂紋的情況極少， 60HRC以上的工件，都會使磨削裂紋發(fā)生的可能性大為增加。該零件實測硬度59 ~ 60HRC，大大增加了產(chǎn)生磨削裂紋的傾向。一方面，磨削條件不當(dāng)或磨削不規(guī)范時，被磨削的表面首先會形成一個個較強烈的燒傷中心，造成不均勻的熱應(yīng)力，在交替的高溫與急冷下應(yīng)力值漸增，應(yīng)力超過材料的強度極限時，被磨削的表面就會產(chǎn)生裂紋。另一面，表層滲碳淬火組織中的殘留奧氏體，在磨削時受強烈的磨削熱的影響及冷卻液的冷卻，將會轉(zhuǎn)變?yōu)樾律鸟R氏體，引起零件表面局部體積膨脹，加大了零件表面拉應(yīng)力，導(dǎo)致應(yīng)力集中，繼續(xù)磨削則容易加速磨削裂紋的產(chǎn)生。

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