第一篇：先進(jìn)磨削技術(shù)的新發(fā)展

先進(jìn)磨削技術(shù)的新發(fā)展

摘要：磨削是指用磨料或磨具去除材料的加工工藝方法，磨削加工的發(fā)展趨勢(shì)正朝著采用超硬磨料、磨具，高速、高效、高精度磨削工藝及柔性復(fù)合磨削、綠色生態(tài)磨削方向發(fā)展。為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和高性能科技產(chǎn)品對(duì)機(jī)械零件加工精度、表面粗糙度與完整性、加工效率和批量化質(zhì)量穩(wěn)定性的要求，近年出現(xiàn)了一些先進(jìn)的磨削加工技術(shù)，其中以超高砂輪線速度和超硬磨料砂輪為主要技術(shù)特征的超高速外圓磨削、高效深切磨削、快速點(diǎn)磨削技術(shù)的發(fā)展最為引人注目。我們也需要了解超高速磨削加工的機(jī)理及超高速磨削的優(yōu)越性，把握高速超高速磨削加工技術(shù)的發(fā)展前景。為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和高性能科技產(chǎn)品對(duì)機(jī)械零件加工精度、表面粗糙度與完整性、加工效率和批量化質(zhì)量穩(wěn)定性的要求，近年出現(xiàn)了一些先進(jìn)的磨削加工技術(shù)，其中以超高砂輪線速度為主要技術(shù)特征的超高速外圓磨削、高效深切磨削、快速點(diǎn)磨削技術(shù)的發(fā)展最為引人注目。

關(guān)鍵詞：先進(jìn)磨削 超高速磨削 發(fā)展方向 關(guān)鍵技術(shù) 正文：

超高速磨削是近年迅猛發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，被譽(yù)為現(xiàn)代磨削技術(shù)的最高峰。日本先端技術(shù)研究學(xué)會(huì)把超高速加工列為五大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將超高速磨削技術(shù)確定為面向21世紀(jì)的中心研究方向之一。東北大學(xué)自上世紀(jì)80 年始一直跟蹤高速/超高速磨削技術(shù)發(fā)展，并對(duì)超高速磨削機(jī)理、機(jī)床設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)等開(kāi)展了連續(xù)性的研究，建造了我國(guó)第一臺(tái)額定功率55kw、最高砂輪線速度達(dá)250m/s 的超高速試驗(yàn)?zāi)ゴ?，進(jìn)行了超高速大功率磨床動(dòng)靜壓主軸系統(tǒng)研究、電鍍CBN 超高速砂輪設(shè)計(jì)與制造、超高速磨削成屑機(jī)理及分子動(dòng)力學(xué)仿真研究、超高速磨削熱傳遞機(jī)制和溫度場(chǎng)研究、高速鋼等材料的高效深磨研究、超高速單顆磨粒CBN 磨削試驗(yàn)研究、超高速磨削砂輪表面氣流場(chǎng)和磨削摩擦系數(shù)的研究等，部分研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。超高速磨削技術(shù)特點(diǎn)：

超高速磨削之所以應(yīng)用這么廣泛，與它特有的特點(diǎn)是分不開(kāi)的，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

磨削效率高。超高速磨削時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)磨削區(qū)的磨粒數(shù)增多，如保持每顆磨粒的切深與普通磨削一樣，其切入進(jìn)給量可以大大增加，金屬去除率 得到提高，磨削效率大幅度提高。

加工精度高。在進(jìn)給量不變的條件下，超高速磨削的磨屑厚度更薄，在磨削效率不變時(shí)，法向磨削力隨磨削速度的增大而大幅度減小，繼而減小磨削過(guò)程中的變形，提高工件的加工精度。可以得到高質(zhì)量、小粗糙度值的工件表面。砂輪耐用度大幅提高，有利于實(shí)現(xiàn)磨削加工自動(dòng)化。超高速磨削時(shí)，單顆磨粒的切削力較小，使每顆磨粒的可切削時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。

可磨削難加工材料。超高速磨削可實(shí)現(xiàn)硬脆 材料的延性域磨削，使陶瓷材料的磨削加工成為了現(xiàn)實(shí)，并且能夠獲得極好的磨削表面質(zhì)量和極高的磨削效率。大幅度提高磨削效率，設(shè)備使用臺(tái)數(shù)少。磨削力小、磨削溫度低、加工表面完整性好。砂輪使用壽命長(zhǎng)，有助于實(shí)現(xiàn)磨削加工的自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)對(duì)難加工材料的磨削加工。

超高速磨削不僅可對(duì)硬脆材料實(shí)行延性域磨削，而且對(duì)欽合金、鎳基耐熱合金、高溫合金、鋁及鋁合金等高塑性的材料也可獲得良好的磨削效果。超高速磨削純鋁的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磨削速度超過(guò)200m /s時(shí)，工件表面硬化程度和表面粗糙度值開(kāi)始減小，表面完整性得到改善。因?yàn)榧虞d速度提高使得塑性應(yīng)變點(diǎn)后移，增加了材料在彈性小變形階段被去除的機(jī)率。因此塑性材料靜態(tài)應(yīng)力波速是實(shí)現(xiàn)“脆性”加工的臨界點(diǎn)。

超高速磨削關(guān)鍵技術(shù)： 超高速磨削砂輪

超高速磨削砂輪應(yīng)具有良好的耐磨性、高動(dòng)平衡精度和機(jī)械強(qiáng)度、高剛度和良好的導(dǎo)熱性等。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能加工。主軸系統(tǒng)

超高速磨床的主軸最高轉(zhuǎn)速在10000r / mm 以上，傳遞的磨削功率常為幾十千瓦，故要求其主軸系統(tǒng)剛性好、回轉(zhuǎn)精度高、溫升小、空轉(zhuǎn)功耗低。近年來(lái)，超高速磨床越來(lái)越多地使用電主軸。

超高速回轉(zhuǎn)的砂輪動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響主軸系統(tǒng)的工作性能和磨削質(zhì)量。除了砂輪和主軸系統(tǒng)預(yù)先要進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡外，還應(yīng)當(dāng)在磨削的過(guò)程中實(shí)施在線自動(dòng)平衡。砂輪自動(dòng)平衡系統(tǒng)一般由電子傳感及控制系統(tǒng)和平衡頭組成。在高速及超高速磨床上常用的在線動(dòng)平衡系統(tǒng)主要有液體式、氣體式及機(jī)械式三種。砂輪在線動(dòng)平衡裝置是高速磨床上的重要組成部分。美國(guó)、日本和德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在高速磨床上均采用了自動(dòng)平衡系統(tǒng)。砂輪修整技術(shù)

超硬磨料砂輪的修整特別是在線修整迄今仍是研究的熱點(diǎn)。電解修整(ELlD)法適合金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪的在線修整，激光修整法不僅便于修整樹(shù)脂或金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪，而且熱影響區(qū)小、砂輪修整損耗小和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，修整效率也高，有很好的發(fā)展前景。目前對(duì)CBN 砂輪的修整廣泛采用接觸在線修整法，借助傳感系統(tǒng)控制砂輪和修整工具的接觸，然后通過(guò)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行微米級(jí)進(jìn)給，得到理想的砂輪形貌，從而保證了精密及超精密加工的要求。磨削液供給系統(tǒng)

超高速磨削中，由于砂輪極高速旋轉(zhuǎn)形成的氣流屏障阻礙了磨削液有效地進(jìn)人磨削區(qū)，使接觸區(qū)高溫得不到有效的抑制，工件易出現(xiàn)燒傷，嚴(yán)重影響零件的表面完整性和機(jī)械物理性能。因此，磨削液供給系統(tǒng)對(duì)提高和改善工件質(zhì)量、減少砂輪磨損至關(guān)重要。超高速磨削常用的冷卻液注人方法有高壓噴射法，空氣擋板輔助截?cái)鄽饬鞣?，氣體內(nèi)冷卻法，徑向射流沖擊強(qiáng)化換熱法等。為提高供液效果，應(yīng)對(duì)供液系統(tǒng)參數(shù)包括供液壓力、流量、磨削液噴注位置、噴嘴結(jié)構(gòu)及尺寸等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，此外系統(tǒng)還需配有高效率油氣分離和吸排風(fēng)單元。超高速磨削進(jìn)給系統(tǒng)

目前數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)主要采用滾珠絲杠傳動(dòng)。隨著高速超高速加工技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外都采用了直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)。使用高動(dòng)態(tài)性能的直線電機(jī)結(jié)合數(shù)字控制技術(shù)，避免了傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動(dòng)中的反向間隙、彈性變形、磨擦磨損和剛度不足等缺陷，可獲得高精度的高速移動(dòng)并具有極好的穩(wěn)定性。結(jié)語(yǔ)：

超高速磨削是先進(jìn)制造的前沿技術(shù)，在獲得高效率，高精度的同時(shí)，又能對(duì)各種材料和形狀進(jìn)行高表面完整性和低成本加工，因此也正為世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所重視，并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化階段。隨著超硬磨料磨具的應(yīng)用和發(fā)展，高速大功率精密機(jī)床及數(shù)控技術(shù)、新型磨削液和砂輪修整等相關(guān)技術(shù)、以及磨削自動(dòng)化和智能化等技術(shù)的發(fā)展，使超高速磨削和高效率磨削技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域具有更加重要的地位，發(fā)展前景廣闊。我國(guó)應(yīng)在現(xiàn)有條件下，大力加強(qiáng)各種新型超高速磨削技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用，對(duì)提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的加工水平具有十分重要的意義。參考文獻(xiàn): 1孔憲玉 先進(jìn)制造技術(shù)研究與發(fā)展 黑龍江科技信息2012 2牛景麗 陳東海 現(xiàn)代超精密加工機(jī)床的發(fā)展及對(duì)策 機(jī)床與液壓2010 3李伯民 趙波 現(xiàn)代磨削技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 4司國(guó)斌 張艷 精密超精密加工及現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù) 機(jī)械研究與應(yīng)用2006 5劉啟東 徐春廣 超精密機(jī)床數(shù)控伺服系統(tǒng)及其控制機(jī)理-機(jī)床與液壓2005 6侯亞麗 李長(zhǎng)河 盧秉恒 超高速磨削相關(guān)技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用 2009 7趙恒華 王穎 磨削加工技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 制造技術(shù)與機(jī)床 2007 8馮寶富 超高速磨削技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用 東北大學(xué)學(xué)報(bào)2003 9左磊 淺談高速及超高速磨削加工 科技視野2009 10榮烈潤(rùn) 面向21世紀(jì)的超高速磨削技術(shù)金屬加工 2010 11龐子瑞 王晉生 超高速磨削的特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2007

第二篇：超聲振動(dòng)磨削技術(shù)、

超聲振動(dòng)精密磨削技術(shù)的發(fā)展

1、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，金屬間化合物、工程陶瓷、石英、光學(xué)玻璃等硬脆材料以及各種增韌、增強(qiáng)的新型復(fù)合材料因其高硬度、耐磨損、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、國(guó)防科技、生物工程、計(jì)算機(jī)工程等尖端領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛；但由于這些材料的脆硬特性，傳統(tǒng)加工方法已不能滿足對(duì)這些材料零件的精密加工要求，因此有關(guān)其精密超精密磨削加工技術(shù)便成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。超聲振動(dòng)精密磨削技術(shù)便是順應(yīng)這一需要而發(fā)展起來(lái)的技術(shù)之一。

超聲振動(dòng)磨削技術(shù)的基本原理為：由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電振蕩信號(hào)（一般為16～25KHz）經(jīng)超聲換能器轉(zhuǎn)換成超聲頻機(jī)械振動(dòng)，超聲振動(dòng)振幅由變幅桿放大后驅(qū)動(dòng)工具砂輪產(chǎn)生相應(yīng)頻率的振動(dòng)，使刀具與工件之間形成周期性的切削。即工具砂輪在旋轉(zhuǎn)磨削的同時(shí)做高頻振動(dòng)。

超聲加工技術(shù)的經(jīng)歷了從傳統(tǒng)超聲波加工到旋轉(zhuǎn)超聲波加工的發(fā)展階段，旋轉(zhuǎn)式超聲加工是在傳統(tǒng)超聲加工的工具上疊加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種加工用水帶走被去除的材料并冷卻工具，不需要傳統(tǒng)超聲加工中的磨料懸浮液，因此，這種方法被廣泛的運(yùn)用于超聲振動(dòng)磨削加工中。

2、超聲振動(dòng)磨削技術(shù)發(fā)展回顧

1927 年，R.W.Wood 和 A.L.Loomis 就發(fā)表了有關(guān)超聲波加工的論文，超聲加工首次提出。

1945 年L.Balamuth 就申請(qǐng)了關(guān)于超聲加工的專利。世紀(jì) 50～60 年代日本學(xué)者隈部淳一郎發(fā)表了許多對(duì)振動(dòng)切削進(jìn)行系統(tǒng)研究的論文，提出了振動(dòng)切削理論，并成功實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)磨削等加工 [8]。

1960 年左右，英國(guó) Hawell 原子能研究中心的科學(xué)家發(fā)明了新的超聲磨削復(fù)合加工方法。超聲振動(dòng)磨削加工在難加工材料和高精度零件的加工方面顯示了很大的優(yōu)越性。

1986 年日本學(xué)者石川健一受超聲電機(jī)橢圓振動(dòng)特性啟發(fā)，首次提出了“橢圓振動(dòng) [6]

切

削方法”（elliptical vibration cutting）。世紀(jì) 90 年代初，日本神戶大學(xué)社本英二等人對(duì)超聲橢圓振動(dòng)切削技術(shù)進(jìn)行了深入研究，其最具代表性的研究成果是利用金剛石刀具采用雙激勵(lì)雙彎曲合成橢圓振動(dòng)的方式對(duì)黑色金屬淬火不銹鋼進(jìn)行精密車削，最小表面粗糙度可以達(dá)到 Ra0.0106um，不但解決了金剛石不能加工黑色金屬的難題，而且使這項(xiàng)技術(shù)達(dá)到了實(shí)用化階段。

20世紀(jì)50年代，在前蘇聯(lián)的影響下，我國(guó)進(jìn)行了振動(dòng)加工的初步應(yīng)用研究工作，對(duì)超聲振動(dòng)磨削機(jī)理進(jìn)行了探索研究。

1976年，我國(guó)再次開(kāi)展超聲加工的試驗(yàn)研究和理論探索。

1983年，我國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部科技司委托《機(jī)械工藝師》雜志社在西安召開(kāi)了我國(guó)第一次“振動(dòng)與切削專題討論會(huì)”。

1985 年前后機(jī)械電子工業(yè)部第 11 研究所研制成功超聲旋轉(zhuǎn)加工機(jī)，在玻璃、陶瓷、等硬脆材料的內(nèi)外圓磨削等加工中取得了優(yōu)異的工藝效果。

1987年北京市電加工研究所于研究成功了超硬材料超聲電火花復(fù)合拋光技術(shù)。這項(xiàng)發(fā)明技術(shù)是世界上首次提出并實(shí)現(xiàn)采用超聲頻調(diào)制電火花與超聲波復(fù)合的研磨、拋光加工技術(shù)。與純超聲波研磨、拋光相比，效率提高5倍以上，并節(jié)約了大量的金剛石磨料。

80年代后期，天津大學(xué)李天基等人在高速磨削的同時(shí)對(duì)磨頭施以超聲振動(dòng)，提出了高效的超聲磨削復(fù)合加工方法，效率比傳統(tǒng)的超聲加工提高了6倍以上，表面質(zhì)量也有了大幅提高。

90年代后，超聲振動(dòng)作為一種新型的高新技術(shù)成為了科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)院校的研究熱點(diǎn)，3、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1超聲振動(dòng)磨削技術(shù) 國(guó)外 研究現(xiàn)狀

1993年，美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)D.Prabhakar等人提出了一種超聲旋轉(zhuǎn)加工陶瓷材料去除率的理論模型，并試驗(yàn)證明了與普通磨削相同的條件下旋轉(zhuǎn)超聲加工工具具有低的切削力和相對(duì)高的材料去除率。

1996年?yáng)|京大學(xué)的增澤隆久等人用超聲激振方式在結(jié)構(gòu)陶瓷材料上加工出了直徑

為5μm的微孔。

1998年德國(guó)工業(yè)大學(xué)E.Uhlman、G.Spur等人在48屆CIPR年會(huì)上提出在加工表面的法向施加超聲振動(dòng)，材料的去除率大大提高，并試驗(yàn)證明了在提高材料去除率的同時(shí)，并不會(huì)對(duì)表層造成損傷。

1999年，德國(guó)Kaiserslautern大學(xué)的G．Warnecke指出，在磨削新型陶瓷和硬 金屬等硬脆材料時(shí)，磨削過(guò)程及結(jié)果與材料去除機(jī)理緊密相關(guān)。

美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)和內(nèi)華達(dá)大學(xué)對(duì)Al2O3陶瓷材料微去除量精密超聲加工技術(shù)進(jìn)行了研究。通過(guò)模擬陶瓷材料超聲加工的力學(xué)特性對(duì)材料去除機(jī)制進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)，低沖擊力會(huì)引起陶瓷材料結(jié)構(gòu)的變化和晶粒的錯(cuò)位，而高沖擊力會(huì)導(dǎo)致中心裂紋和凹痕。美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)還第一次分析了Al2O3陶瓷精密超聲加工的機(jī)理、過(guò)程動(dòng)力學(xué)以及發(fā)展趨勢(shì)，并詳細(xì)討論了超聲技術(shù)在陶瓷加工方面的應(yīng)用情況。

巴西的研究人員對(duì)石英晶體的超聲研磨技術(shù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)石英晶體的材料去除率取決于晶體的晶向，研磨晶粒的尺寸影響材料去除率和表面粗糙度。研究指出，加工過(guò)程中材料產(chǎn)生微裂紋是材料去除的主要原因。

日本的吳勇波等人建立了超聲振動(dòng)輔助磨削的實(shí)驗(yàn)裝置（裝置如圖 1-4）并研究了磨削不銹鋼內(nèi)孔時(shí)超聲振動(dòng)對(duì)表面粗糙度和切削力的影響，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施加 19.2KHz 超聲振動(dòng)后，表面粗糙度可以減少 20％；法向力減少 65％，切向力減少 70％。

3.2超聲振動(dòng)磨削技術(shù) 國(guó)內(nèi) 研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)眾多知名院校均對(duì)超聲振動(dòng)加工方面進(jìn)行了研究，超聲振動(dòng)磨削機(jī)理的研究在這一時(shí)期取得了一系列的理論成果。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的吳永孝、張廣玉等人研制的超聲波振動(dòng)小孔內(nèi)圓磨削系統(tǒng)在小孔磨削提高磨削效率和加工精度等方面取得了一定的成效，但其使用的磁致伸縮換能器發(fā)熱大，需要加裝制冷裝置致使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且超聲電能的供應(yīng)采用的是碳刷集流環(huán)的傳統(tǒng)供電方式。

河北工學(xué)院的李健中等人對(duì)超聲振動(dòng)磨削的材料去除機(jī)理、表面創(chuàng)成機(jī)理、表面粗糙度等進(jìn)行了一系列的研究。利用自行研制的超聲振動(dòng)磨削裝置使砂輪磨削的同時(shí)作軸向超聲振動(dòng)，通過(guò)試驗(yàn)得知，由于高頻振動(dòng)，砂輪不易堵塞，保持磨粒鋒利性，提高了

磨削效率；磨削表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加工表面質(zhì)量較好。

1998 年前后兵器工業(yè)第五二研究所楊繼先、張永宏等人通過(guò)對(duì)外圓磨床的改造進(jìn)行了超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削可明顯地提高陶瓷加工效率，能有效地消除普通磨削產(chǎn)生的表面裂紋和崩坑的效果，提高磨削圓度。

1999年上海交通大學(xué)趙波等利用自行研制的超聲振動(dòng)珩磨機(jī)床對(duì)工程陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)缸套類零件進(jìn)行了超聲振動(dòng)磨削試驗(yàn)研究．加工表面微裂紋大幅度減少，加工效率和加工表面質(zhì)量均得糾很大提高，加工工具耐用度比普通磨削提高至少3倍。

2000 年前后，天津大學(xué)于思遠(yuǎn)、劉殿通、李天基等人 [12] 對(duì)各種先進(jìn)陶瓷小孔加工進(jìn)行了系統(tǒng)研究，采用無(wú)冷壓電陶瓷換能器制開(kāi)發(fā)了一臺(tái)陶瓷小孔超聲波磨削加工機(jī)床，在工程陶瓷小孔磨削時(shí)對(duì)磨頭施以超聲振動(dòng)，提出了高效的超聲磨削復(fù)合加工方法，效率比傳統(tǒng)的超聲加工提高 6 倍以上，表面質(zhì)量也有大幅度提高。

南京航空航天大學(xué)對(duì)硬脆金屬材料的超聲電解復(fù)合加工工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，該復(fù)合加工方法使加工速度、精度及表面質(zhì)量較單一加工工藝有顯著改善

東北大學(xué)龐楠研究了新型陶瓷材料的超聲波復(fù)合磨削加工中砂輪堵塞及自銳性分析，砂輪修整方法及最佳砂輪修整程度的分析，提出超聲振動(dòng)磨削的最佳工藝參數(shù)[11]。

上海交通大學(xué)吳雁在陶瓷材料的超聲加工方面進(jìn)行了深入研究，研究了二維超聲振動(dòng)磨削陶瓷材料的脆-塑性轉(zhuǎn)變機(jī)理、塑性去除機(jī)理、高效去除機(jī)理等相關(guān)的超聲磨削機(jī)理，提出了微-納米復(fù)合陶瓷二維超聲振動(dòng)表面變質(zhì)層結(jié)構(gòu)模型以及精密磨削復(fù)合陶瓷材料是塑性變形為主的去除方式,并且還進(jìn)行了納米復(fù)相陶瓷超聲振動(dòng)表面微觀特性的研究，提出了在特定的磨削條件下，陶瓷材料納米增韌改性和二維超聲振動(dòng)磨削技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)以非彈性變形為主要去除機(jī)理的超精密磨削表面[12][13]。

河南理工大學(xué)閆艷燕等進(jìn)行了陶瓷材料的超聲磨削機(jī)理和試驗(yàn)研究，分析了陶瓷材料二維超聲振動(dòng)研磨、磨削的去除機(jī)理和磨削表面創(chuàng)成機(jī)理以及硬脆材料的表面形成和破碎狀況，并建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，得出了陶瓷材料脆—塑性轉(zhuǎn)化的臨界公式，以及超聲磨削提高陶瓷材料表面質(zhì)量的相關(guān)結(jié)論[15][16]。

山東大學(xué)張洪麗、張建華等研究了工件沿砂輪軸向、徑向、切向三種超聲振動(dòng)條件下的磨削特性，分析了三種情況下的運(yùn)動(dòng)學(xué)、磨削力、材料去除機(jī)理及表面加工質(zhì)量，建立了三種加工方式下的表面粗糙度的計(jì)算模型，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

北京航空航天大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)將超聲振動(dòng)引入普通聚晶金剛石(PCD)的研磨

[14]

加工，顯著地提高了研磨效率，并在分析PCD材料的微觀結(jié)構(gòu)和去除機(jī)理的基礎(chǔ)上，對(duì)PCD超聲振動(dòng)研磨機(jī)理進(jìn)行了深入研究。研究指出，研磨軌跡的增長(zhǎng)和超聲振動(dòng)脈沖力的作用是提高研磨效率的根本原因。

本人及團(tuán)隊(duì)在超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削加工技術(shù)上取得了新的突破，通過(guò)在普通內(nèi)圓磨削機(jī)床上添加超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削磨頭即可以實(shí)現(xiàn)超聲內(nèi)圓磨削，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，并且采用了新型的回轉(zhuǎn)式非接觸超聲波電能傳輸方式，解決了一直以來(lái)困擾眾多學(xué)者的碳刷、集流環(huán)電能傳輸方式中存在的問(wèn)題，并申請(qǐng)了一項(xiàng)有關(guān)非接觸超聲波電能傳輸?shù)膶?shí)用新型國(guó)家專利。

3.3超聲振動(dòng)磨削裝置的研究進(jìn)展

超聲振動(dòng)系統(tǒng)由換能器、變幅桿和工具頭等部分組成，是超聲設(shè)備的核心部分。超聲振動(dòng)磨削系統(tǒng)通常采用一維縱向（軸向）振動(dòng)方式，并按“全調(diào)諧”方式工作。但近年來(lái)，隨著超聲技術(shù)基礎(chǔ)研究的發(fā)展和在不同領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的特殊需要，對(duì)超聲振動(dòng)系統(tǒng)的工作方式和設(shè)計(jì)計(jì)算、振動(dòng)方式及其應(yīng)用研究都取得了新的進(jìn)展，二維超聲振動(dòng)磨削系統(tǒng)也得到了研究和應(yīng)用。

超聲振動(dòng)磨削系統(tǒng)依據(jù)換能器的振動(dòng)方式可以分為兩大類，單方向激勵(lì)超聲振動(dòng)磨削系統(tǒng)和復(fù)合振動(dòng)磨削系統(tǒng)。

日本研究成功一種半波長(zhǎng)彎曲振動(dòng)系統(tǒng)，其切削刀具安裝在半波長(zhǎng)換能振動(dòng)系統(tǒng)細(xì)端，該振動(dòng)系統(tǒng)換能器的壓電陶瓷片采用半圓形，上下各兩片，組成上下兩個(gè)半圓形壓電換能器(壓電振子)，其特點(diǎn)是小型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性增強(qiáng)。

日本還研制成一種新型“縱-彎”型振動(dòng)系統(tǒng)，并已在手持式超聲復(fù)合振動(dòng)研磨機(jī)上成功應(yīng)用。該系統(tǒng)壓電換能器也采用半圓形壓電陶瓷片產(chǎn)生“縱-彎”型復(fù)合振動(dòng)。

1994年日本多賀電氣株式會(huì)社采用“縱一彎”型超聲復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)制成研磨機(jī)，用于放電加工后的模具溝槽側(cè)壁研磨拋光。研磨工具做縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。研究結(jié)果表明，彎曲振動(dòng)方向不同，可獲得不同的研磨效果。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的吳永孝、張廣玉等人研制的超聲波振動(dòng)小孔內(nèi)圓磨削系統(tǒng)，在小

[8]

孔磨削提高磨削效率和加工精度等方面取得了一定的成效，所用磁致伸縮換能器發(fā)熱大，采用了加裝制冷裝置的方法解決冷卻問(wèn)題，但致使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

1996 年前后華北工學(xué)院辛志杰、劉剛通過(guò)對(duì)超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削機(jī)理的探討，研制了一套超聲內(nèi)圓磨削裝置，在改善工件表面質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和內(nèi)圓磨削系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有了新的突破。

1997年英國(guó)研制了硬脆材料納米磨削中心，可實(shí)現(xiàn)硬脆材料超聲納米表面加工；日本UNNO海野邦昭分別進(jìn)行了工程陶瓷超聲磨削的研究。多項(xiàng)研究結(jié)果表明：超聲磨削陶瓷材料的加工效率可提高近一倍；當(dāng)工具與工件上同時(shí)施加超聲振動(dòng)時(shí)，加工效率可提高2—3倍。

1997 年前后西北工業(yè)大學(xué)史興寬等人研制了一種超聲內(nèi)圓磨削裝置，此裝置較專用超聲磨床主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但因發(fā)熱大而使用了冷卻裝置，這就使此超聲磨頭的結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜，雖然加工效率和加工質(zhì)量有一定的提高，但其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)不利于推廣使用。

2002年弗勞恩霍夫生產(chǎn)技術(shù)研究院研制出了新型超聲研磨設(shè)備DMS 50，采用該設(shè)備對(duì)超聲輔助磨削過(guò)程進(jìn)行了技術(shù)性分析。并且，國(guó)外已研究出先進(jìn)的超聲振動(dòng)主軸，其轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r／min至30，000r／min?？梢詫?shí)現(xiàn)加工過(guò)程中砂輪的振動(dòng)，并使其轉(zhuǎn)速達(dá)到傳統(tǒng)磨削工藝的水平。

德國(guó) Fraunhofer 研究中心和布萊梅大學(xué)精密工程中心采用非圓周對(duì)稱結(jié)構(gòu)在單縱振激勵(lì)的條件下產(chǎn)生了 10:1 的橢圓振動(dòng)，提高了刀具壽命，也保證了加工精度。另外新加坡制造技術(shù)研究所仿照德國(guó)研究人員的結(jié)構(gòu)也制作除了超聲橢圓振動(dòng)切削不銹鋼的裝置。

天津大學(xué)于思遠(yuǎn)、劉殿通等人對(duì)各種先進(jìn)陶瓷小孔加工進(jìn)行了系統(tǒng)研究，采用無(wú)冷壓電陶瓷換能器研制了一臺(tái)陶瓷小孔超聲波磨削加工機(jī)床，在工程陶瓷小孔磨削時(shí)對(duì)磨頭施以超聲振動(dòng)，提出了高效的超聲磨削復(fù)合加工方法，效率比傳統(tǒng)的超聲加工提高6倍以上，表面質(zhì)量也有大幅度提高[23]。

南京航空航天大學(xué)楊衛(wèi)平、徐家文設(shè)計(jì)了用于加工三維型面的超聲磨削裝置，推導(dǎo)了用于數(shù)控加工的超聲磨削裝置變幅桿設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，此裝置采用電機(jī)直連進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，電信號(hào)傳輸采用碳刷集流環(huán)的傳輸方式。

河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院李華、殷振等人設(shè)計(jì)了超聲波橢圓振動(dòng)內(nèi)圓磨削磨頭，[24]

并在超聲振動(dòng)內(nèi)圓磨削系統(tǒng)中采用了新型的回轉(zhuǎn)式非接觸超聲波電能傳輸方式，解決了碳刷、集流環(huán)電能傳輸方式中存在的問(wèn)題 [25]。

德國(guó) DMG 公司和日本馬扎克公司將超聲振動(dòng)頭安裝在加工中心上，進(jìn)行了零件異形溝槽加工、內(nèi)外圓磨削、平面磨削加工、以及導(dǎo)電陶瓷材料的超聲振動(dòng)磨削研究，取得良好效果，并已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

在第八屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT2003)上，德國(guó)DMG公司展出了其新產(chǎn)品DMS35Ultrasonic超聲振動(dòng)加工機(jī)床，該機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速3 000～4 0000 r/min，特別適合加工陶瓷、玻璃、硅等硬脆材料。與傳統(tǒng)加工方式相比，生產(chǎn)效率提高5倍，加工表面粗糙度Ra＜0.2μm，可加工0.3 mm精密小孔，堪稱硬脆材料加工設(shè)備性能的新飛躍。

圖 1-2 德國(guó) DMG 超聲振動(dòng)加工中心 圖 1-3 德國(guó) DMG 超聲振動(dòng)加工中心刀具

4、超聲加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)展望

隨著傳統(tǒng)加工技術(shù)和高新技術(shù)的發(fā)展，超聲振動(dòng)切削技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，振動(dòng)切削研究日趨深入，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(1)研制和采用新的刀具材料

在現(xiàn)代制造業(yè)中，鈦合金、純鎢、鎳基高溫合金等難加工材料所使用的范圍越來(lái)越大，對(duì)機(jī)械零件加工質(zhì)量的要求越來(lái)越高。為了更好地發(fā)揮刀具的效能，除了選用合適的刀具幾何參數(shù)外，在振動(dòng)切削中，人們將更多的注意力轉(zhuǎn)為對(duì)刀具材料的開(kāi)發(fā)與研究上，其中天然金剛石、人造金剛石和超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金材料的研究和應(yīng)用為主要方向。

(2)高效穩(wěn)定超聲振動(dòng)系統(tǒng)研究

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)及實(shí)用振動(dòng)切削加工系統(tǒng)輸出功率尚小、能耗高，因此，期待實(shí)用的大功率振動(dòng)切削系統(tǒng)早日問(wèn)世。到目前為止，輸出能量為4 kW的振動(dòng)切削系統(tǒng)已研制出來(lái)并投產(chǎn)使用。在日本，超聲振動(dòng)切削裝置通常可輸出功率1 kW，切削深度為0.01～0.06 mm。

(3)超聲橢圓振動(dòng)切削的研究與推廣

超聲波橢圓振動(dòng)切削已受到國(guó)際學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的重視。美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和新加波等國(guó)的大學(xué)以及國(guó)內(nèi)的北京航空航天大學(xué)和上海交通大學(xué)已開(kāi)始這方面的研究工作。日本企業(yè)界如日立、多賀和Towa公司等已開(kāi)始這方面的實(shí)用化研究。但是，超聲波橢圓振動(dòng)切削在理論和應(yīng)用方面還有許多工作要做。尤其是對(duì)硬脆性材料的超精密切削加工、微細(xì)部位和微細(xì)模具的超精密切削加工等方面還需要進(jìn)一步研究。

(4）微細(xì)超聲加工技術(shù)

以微機(jī)械為代表的微細(xì)制造是現(xiàn)代制造技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，晶體硅、光學(xué)玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，使硬脆材料的高精度三維微細(xì)加工技術(shù)成為世界各國(guó)制造業(yè)的一個(gè)重要研究課題。目前可適用于硬脆材料加工的手段主要有光刻加工、電火花加工、激光加工、超聲加工等特種加工技術(shù)。超聲加工與電火花加工、電解加工、激光加工等技術(shù)相比，既不依賴于材料的導(dǎo)電性又沒(méi)有熱物理作用，與光刻加工相比又可加工高深寬比三維形狀，這決定了超聲加工技術(shù)在陶瓷、半導(dǎo)體硅等非金屬硬脆材料加工方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

隨著東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所增澤研究室對(duì)微細(xì)工具的成功制作及微細(xì)工具裝夾、工具回轉(zhuǎn)精度等問(wèn)題的合理解決，采用工件加振的工作方式在工程陶瓷材料上加工出了直徑最小為5μm的微孔，從而使超聲加工作為微細(xì)加工技術(shù)成為可能。

超聲加工技術(shù)在不斷完善之中，正向著高精度、微細(xì)化發(fā)展，微細(xì)超聲加工技術(shù)有望成為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的有力補(bǔ)充。

超聲加工技術(shù)的發(fā)展及其取得的應(yīng)用成果是可喜的。

展望未來(lái)，超聲加工技術(shù)的發(fā)展前景是美好的。

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圖 1-5 超聲橢圓振動(dòng)切削出的鏡面試件

當(dāng)前普通磨削的加工精度大于1μm，表面粗糙度為Ra 0.16~1.25μm；精密磨削技術(shù)是指被加工零件加工精度達(dá)到1~0.5μm，表面粗糙度為Ra 0.04~0.16μm的加工技術(shù)。主要靠對(duì)砂輪的精細(xì)修整。超精密磨削的加工精度小于0.5~0.1μm，表面粗糙度Ra0.01~0.04μm。使用金剛石或CBN砂輪。適合于合金鋼、陶瓷等硬脆材料的加工；用磨具進(jìn)行磨削和用磨粒進(jìn)行研磨和拋光時(shí)實(shí)現(xiàn)精密超精密磨削的主要途徑。

第三篇：發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的磨削技術(shù)

汽車凸輪軸的磨削技術(shù)

簡(jiǎn)介：CBN砂輪磨削具有高效、高精度、低成本等顯著優(yōu)點(diǎn)，是凸輪軸磨削加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。依據(jù)多年實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果和相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，文章指出了國(guó)內(nèi)在將凸輪軸的CBN磨削技術(shù)推向市場(chǎng)的過(guò)程中主要的制約因素，并提出了積極的建議，以期在凸輪軸加工中廣泛采用CBN磨削技術(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體的加工技術(shù)水平。凸輪軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一，其加工質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性；同時(shí)，凸輪軸又是一種非圓磨削的工關(guān)鍵字：刀具夾具切削銑削車削機(jī)床測(cè)量

CBN砂輪磨削具有高效、高精度、低成本等顯著優(yōu)點(diǎn)，是凸輪軸磨削加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。依據(jù)多年實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果和相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，文章指出了國(guó)內(nèi)在將凸輪軸的CBN磨削技術(shù)推向市場(chǎng)的過(guò)程中主要的制約因素，并提出了積極的建議，以期在凸輪軸加工中廣泛采用CBN磨削技術(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體的加工技術(shù)水平。

凸輪軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一，其加工質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性；同時(shí)，凸輪軸又是一種非圓磨削的工件，其加工余量大且材料難磨，對(duì)磨削精度和生產(chǎn)效率要求都很高，加工難度比較大。因而，凸輪軸的磨削技術(shù)一直是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點(diǎn)。如何提高磨削效率和加工質(zhì)量是凸輪軸磨削急需解決的問(wèn)題，主要應(yīng)考慮如下幾個(gè)■影響因素：

■機(jī)床的特性；

■凸輪輪廓磨削成形的方式； ■砂輪性能和冷卻液；

■磨削工藝，包括修整工具及修整工藝?！鰢?guó)內(nèi)外凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)轎車主機(jī)廠的凸輪軸生產(chǎn)線和專業(yè)生產(chǎn)凸輪軸的廠家均引進(jìn)了CBN磨削技術(shù)，但仍有很多的載重汽車、柴油機(jī)和摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪依然采用傳統(tǒng)的剛玉砂輪、靠模仿形的磨削工藝。粗磨工序使用的是國(guó)產(chǎn)中低速磨床(35m/s以下)，精磨工序部分廠家使用進(jìn)口磨床，但使用速度均在60m/s以下，修整工具以單點(diǎn)金剛石筆居多，進(jìn)口磨床和少數(shù)國(guó)產(chǎn)磨床采用金剛石滾輪修整。這種傳統(tǒng)技術(shù)給凸輪軸的磨削帶來(lái)的問(wèn)題主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

凸輪輪廓精度低且難以提高

采用靠模樣板磨削，凸輪輪廓形狀誤差最小只能控制在±0.03mm范圍內(nèi)，而全數(shù)控?zé)o靠模磨削則可控制在±0.01mm內(nèi)。另外，普通磨料砂輪在使用時(shí)，外徑變化范圍大(80～100mm)，而砂輪直徑每變化1mm就會(huì)使凸輪輪廓產(chǎn)生0.007mm的變化，因而難以進(jìn)一步提高凸輪輪廓精度。

凸輪表面易產(chǎn)生燒傷、裂紋等缺陷，很難提高生產(chǎn)效率

由于凸輪磨削余量大且材料難磨，普通磨料砂輪的性能很難適應(yīng)，磨削質(zhì)量和生產(chǎn)效率兩者往往不能兼顧。

綜合經(jīng)濟(jì)效益不高

普通磨料砂輪的耐用度和使用壽命低，需頻繁修整或更換，使修整工具損耗加快，輔助時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度增加，既影響了生產(chǎn)效率，又加大了生產(chǎn)成本。另外，砂輪用量大，其質(zhì)量波動(dòng)也影響了磨削工藝的穩(wěn)定性，又因大量磨削殘物的產(chǎn)生，增加了磨削液的過(guò)濾清理量，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

CBN磨削技術(shù)的應(yīng)用，使傳統(tǒng)凸輪軸磨削過(guò)程中的難題迎刃而解。十幾年前，有關(guān)使用CBN砂輪磨削凸輪軸的報(bào)導(dǎo)只在有限的國(guó)外文獻(xiàn)中見(jiàn)到。在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，使用CBN專用數(shù)控凸輪軸磨床磨削凸輪軸的技術(shù)在某些西方發(fā)達(dá)國(guó)家也剛剛進(jìn)入實(shí)用階段。緊跟世界先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的潮流，鄭州磨料磨具磨削研究所于20世紀(jì)90年代初，在國(guó)內(nèi)率先自主研究開(kāi)發(fā)了用于汽車凸輪軸磨削的陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪，在國(guó)產(chǎn)普通高速（60m/s）強(qiáng)力凸輪軸磨床上粗磨冷激鑄鐵凸輪軸，取得了良好的使用效果。但由于受到當(dāng)時(shí)機(jī)床條件和砂輪制造技術(shù)的限制，還沒(méi)能達(dá)到更理想的效果。至90年代中期，工業(yè)化國(guó)家的多數(shù)汽車制造廠均已采用了CBN砂輪磨削凸輪軸，國(guó)內(nèi)主要的轎車生產(chǎn)線上也陸續(xù)引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)。它是以CBN專用數(shù)控CNC凸輪軸磨床、高速及高性能陶瓷CBN砂輪、專用磨削液、修整滾輪和磨削工藝整套技術(shù)的形式引進(jìn)的。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：砂輪使用速度高（80～125m/s），加工效率高（工件由毛坯粗、精磨一次完成，效率是普通砂輪的2～3倍）。隨著凸輪軸的CBN磨削技術(shù)及其專用磨床的不斷引進(jìn)，國(guó)內(nèi)研究的CBN專用高速數(shù)控凸輪軸磨床也即將進(jìn)入市場(chǎng)。對(duì)此，在完善國(guó)產(chǎn)磨床用CBN砂輪粗磨凸輪軸技術(shù)，積極研究用CBN砂輪精磨凸輪軸的同時(shí)，鄭州磨料磨具磨削研究所又開(kāi)始研制為進(jìn)口CBN專用數(shù)控凸輪軸磨床配套的高速、高效陶瓷CBN砂輪，并已取得了一定成果。研制的砂輪使用速度為80m/s，耐用度和壽命相當(dāng)于進(jìn)口砂輪的1/2，而價(jià)格只有進(jìn)口砂輪的1/3。研制的陶瓷CBN砂輪與同類進(jìn)口砂輪相比，主要差距在于耐用度、壽命和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性偏低，不能完全替代進(jìn)口砂輪在凸輪軸生產(chǎn)線上連續(xù)使用。為了迎頭趕上這種快速發(fā)展的技術(shù)水平，近兩年，鄭州磨料磨具磨削研究所又研發(fā)成功了使用速度為125m/s的磨凸輪軸陶瓷CBN砂輪，其使用速度、磨削效率、磨削質(zhì)量均達(dá)到進(jìn)口同類產(chǎn)品水平，具有很高的性價(jià)比，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定質(zhì)量，完全可以替代進(jìn)口。這些都表明我國(guó)CBN砂輪的制造和應(yīng)用技術(shù)已達(dá)到了新的水平。

凸輪軸的CBN磨削技術(shù)要素

工業(yè)化國(guó)家在研發(fā)CBN磨削技術(shù)時(shí)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是將CBN磨料、磨具、磨床和磨削工藝作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)進(jìn)行的。如美國(guó)在20世紀(jì)90年代初，為解決凸輪軸的CBN磨削技術(shù)，聯(lián)合了GE公司(CBN磨料)、Norton公司(磨具)和Landis公司(磨床)三家本行業(yè)的頂級(jí)公司共同攻關(guān)。他們最終是以高速CBN砂輪、高速數(shù)控CBN專用磨床和CBN磨削工藝一整套技術(shù)提供給市場(chǎng)。

在凸輪軸的磨削系統(tǒng)中，必須同時(shí)考慮到CBN砂輪制造和應(yīng)用技術(shù)所涉及的各方面的影響因素，才會(huì)最終得到令人滿意的磨削結(jié)果。凸輪軸CBN磨削技術(shù)的重要影響因素主要有：

CBN砂輪

性能優(yōu)越的砂輪必須同時(shí)具備磨削鋒利、自銳性好和耐用度高等特征。在制造和選擇砂輪時(shí)主要考慮結(jié)合劑、磨料、砂輪濃度和磨具硬度。

結(jié)合劑

在CBN磨具的四種結(jié)合劑(樹(shù)脂、陶瓷、金屬、電鍍)中，以陶瓷結(jié)合劑的CBN磨具發(fā)展最快。在世界范圍內(nèi)，陶瓷CBN磨具的比例已由20世紀(jì)80年代的4%上升到現(xiàn)在的50%以上，增速迅猛。由于陶瓷CBN磨具具有磨削效率高、形狀保持性好、耐用度高、易于修整、磨料利用率高(為75%以上，其余類型結(jié)合劑為50～60%)、砂輪使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，因而成為高效、高精度磨削的首選磨具。目前，用于凸輪軸磨削的CBN砂輪全部采用陶瓷結(jié)合劑。Mli>磨料選擇

在磨削加工中，磨料是磨具中的主體，其性能好壞直接影響磨削效果。CBN磨料與剛玉磨料相比，具有更高的硬度和強(qiáng)度，因而切削鋒利且耐磨。在凸輪軸加工這樣高強(qiáng)度的磨削情況下，使用CBN磨料是最佳選擇。不同牌號(hào)的CBN磨料，因制造工藝的不同，其晶體形態(tài)、顆粒形狀也各不相同，它們各自具有不同的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)侵蝕性和破碎特性。應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑的種類、磨削工件和磨削方式的不同，選擇不同牌號(hào)的磨料。需要指出的是，CBN磨料在高溫下易與水和堿性氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使其結(jié)構(gòu)受到破壞，這是在選擇磨削液的種類、壓力和流量時(shí)必須考慮的因素。

濃度

砂輪濃度的高低表示在磨削時(shí)砂輪工作面單位面積上參加磨削的磨粒數(shù)的多少，高濃度可帶來(lái)高的磨削比，200%濃度比100%濃度砂輪壽命長(zhǎng)4～5倍。目前，高速、高效磨削均采用較高的砂輪濃度，如進(jìn)口磨凸輪軸磨床配套的陶瓷CBN砂輪濃度一般均為200%。

硬度

磨具的硬度等級(jí)表示結(jié)合劑對(duì)磨料把持力的大小，它是制造商工藝控制的重要指標(biāo)，也是用戶選擇磨具性能的主要參數(shù)。砂輪硬度均勻和穩(wěn)定及硬度高低的合理選擇是保證磨削質(zhì)量的重要前提。國(guó)外陶瓷CBN砂輪一般有3～7個(gè)硬度等級(jí)可供選擇，國(guó)內(nèi)目前尚未制訂CBN砂輪(包括金剛石磨具)的硬度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，制造商僅以配方硬度進(jìn)行控制。磨床

砂輪作為以磨床為中心的磨削體系中的一個(gè)附件，只有通過(guò)磨床所具有的優(yōu)異特性并優(yōu)化各種磨削參數(shù)，才能最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，對(duì)CBN磨削來(lái)說(shuō)尤其如此。

高速度

提高砂輪的工作線速度可明顯提高磨削效率和磨削比，降低磨削力，從而降低磨削成本。如使用陶瓷CBN砂輪磨削凸輪軸，當(dāng)砂輪速度從80m/s提高到160m/s時(shí)，磨削時(shí)間相同，則修整間隔(耐用度)增加2倍；當(dāng)砂輪速度由35m/s增加至60m/s時(shí)，在不同的單位金屬去除率(Q'w)情況下，法向磨削力(F'n)均減小1/3左右。CBN砂輪因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及CBN磨料的特性，為高速、超高速磨削提供了可能。80～125m/s的使用速度已成為目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口的CBN專用凸輪軸磨床基本特征之一。在條件允許的情況下，使用盡可能高的速度是提高CBN磨削的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的重要前提。

機(jī)床的高剛性和抗震性

高速磨削和CBN砂輪磨削的特點(diǎn)，要求機(jī)床主軸和整體要具有很高的剛性和良好的抗震性，從而保證磨削工件的精度和表面質(zhì)量，這是CBN高速磨削技術(shù)中對(duì)磨床的基本要求。不具備這些條件，在使用CBN砂輪時(shí)，要想獲得更高的金屬去除量，工件的幾何精度和表面質(zhì)量就會(huì)變差。波紋是常見(jiàn)的表面質(zhì)量缺陷，它是由振動(dòng)產(chǎn)生的。引起振動(dòng)的原因有多種，包括機(jī)床剛性低、抗震性差、機(jī)床共振或砂輪參數(shù)設(shè)計(jì)不合理造成磨削力過(guò)大等。有資料顯示：機(jī)床的剛度應(yīng)不小于100N/0.001mm的數(shù)量級(jí)為好。修整

使用金剛石滾輪修整，不僅可提高修整效率，更重要的是可獲得較好的砂輪形貌。使用其他修整工具，很難完成對(duì)高硬度砂輪表面的修整。修整裝置的進(jìn)給精度要高，每次進(jìn)給量應(yīng)在mm級(jí)，過(guò)量的修整既影響磨削質(zhì)量又會(huì)大大減少砂輪使用壽命。修整速比Vr /Vc是修整工藝中一個(gè)重要的參數(shù)，它的改變會(huì)使砂輪表面形貌顯著變化，并最終影響到工件的表面質(zhì)量。

冷卻液

在磨削過(guò)程中，90%以上的能量轉(zhuǎn)化為熱能，這些熱必須被冷卻液最大限度地吸收，否則工件就會(huì)被燒傷。對(duì)CBN砂輪來(lái)講，還要考慮CBN磨料與水在高溫下所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)對(duì)磨料的破壞。正確選擇冷卻液種類和冷卻工藝參數(shù)，往往會(huì)收到事半功倍的效果。不同的冷卻液，會(huì)使砂輪的磨削比相差幾倍甚至十幾倍。表5為冷卻液對(duì)CBN砂輪的影響，結(jié)果表明砂輪在磨削過(guò)程中的機(jī)械磨損、化學(xué)侵蝕和熱損傷的程度與冷卻效果密切相關(guān)。問(wèn)題和建議

目前，國(guó)內(nèi)在將凸輪軸的CBN磨削技術(shù)推向市場(chǎng)的過(guò)程中的制約因素主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

進(jìn)口的磨床和配套的CBN砂輪價(jià)格昂貴，磨床價(jià)格是國(guó)內(nèi)普通凸輪軸磨床的10倍左右，是國(guó)內(nèi)研制同類磨床的3～4倍；進(jìn)口CBN砂輪的價(jià)格是國(guó)內(nèi)同類砂輪的3～5倍，使得在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的進(jìn)一步推廣受到成本方面的制約。

國(guó)產(chǎn)凸輪軸加工用的磨床大多數(shù)速度低，其精度、剛性、抗振性、修整、冷卻等條件均不能滿足使用CBN砂輪的要求。因此，在使用CBN砂輪時(shí)，往往得不到期望的效果。

國(guó)內(nèi)CBN砂輪的主要磨削性能已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，只是在砂輪的耐用度、使用壽命和質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)性方面略低，但價(jià)格較低，因而有著較高的性價(jià)比，其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性已為國(guó)內(nèi)許多汽車主機(jī)廠和配套廠所認(rèn)可，但仍需進(jìn)一步提高CBN砂輪制造技術(shù)水平。

新技術(shù)宣傳力度不夠，部分企業(yè)因循守舊，對(duì)新工藝的需求不強(qiáng)烈，對(duì)提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量不重視，是這項(xiàng)技術(shù)推廣的外部制約因素。建議

加快開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)CBN專用高速數(shù)控凸輪磨床，重點(diǎn)解決其剛性和抗振性的關(guān)鍵技術(shù)，首先使80m/s的磨床盡快投放市場(chǎng)，使其技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性能滿足大多數(shù)中小企業(yè)的需要。在此基礎(chǔ)上，再開(kāi)發(fā)速度更高、性能更完善的產(chǎn)品。

CBN砂輪的研究應(yīng)立足于提高性能、完善工藝、穩(wěn)定質(zhì)量和批量化生產(chǎn)。應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究和專用設(shè)備的研發(fā)。通過(guò)為進(jìn)口磨床配套砂輪的研制解決其制造的關(guān)鍵技術(shù)，滿足進(jìn)口砂輪國(guó)產(chǎn)化的需要。同時(shí)，考慮到目前國(guó)產(chǎn)凸輪軸磨床的技術(shù)現(xiàn)狀，在CBN砂輪制造技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)上盡量滿足這部分磨床使用CBN砂輪的要求，使CBN磨削盡可能地發(fā)揮最大效果。

在磨床、磨具制造和用戶之間建立緊密聯(lián)系，加強(qiáng)溝通和協(xié)作，共同促進(jìn)CBN磨削技術(shù)的不斷提高。

第四篇：傳接球技術(shù)新發(fā)展

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傳接球技術(shù)新發(fā)展

文章來(lái)源：我的網(wǎng)站 發(fā)布時(shí)間：2009-12-02 01:01:32 閱讀：601次

傳接球技術(shù)新發(fā)展

傳球技術(shù)包括：

傳接球是籃球比賽中進(jìn)攻隊(duì)員有目的地轉(zhuǎn)移球的方法。

原地雙手和單手傳球；行進(jìn)間雙手和單手傳球；跳起單手和雙手傳球。

接球技術(shù)包括：

雙手接胸部高度的球；雙手接頭部高度的球，雙手接低于腰部的球；雙手接反彈球；雙手接地滾球；單手接球。

現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)傳接球發(fā)展趨勢(shì)是：

傳球的方式大多數(shù)采用雙手的胸前傳球，單、雙手頭上傳球，以及反彈和背后傳球等等。傳球的機(jī)會(huì)、球的落點(diǎn)準(zhǔn)確。能夠及時(shí)抓住戰(zhàn)機(jī)傳球給同伴，利用頭、眼睛、臉的表情和身體和虛晃，腳步的移動(dòng)來(lái)引誘和迷惑對(duì)方的防守。

在比賽中經(jīng)常采用跳起投籃變傳球給籃下隊(duì)員，籃下隊(duì)員直接在空中接球扣籃。接球時(shí)有很強(qiáng)的戰(zhàn)術(shù)意識(shí)。

能夠在瞬間判斷出持球的同伴和對(duì)方防守的意圖，擺脫對(duì)方防守用搶球的方式去接球，或者為自己的同伴創(chuàng)造機(jī)會(huì)去接球，從而創(chuàng)造更多更好的進(jìn)攻時(shí)機(jī)。傳接球技術(shù)教學(xué)目標(biāo)與技術(shù)規(guī)格

(一)教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)傳接球技術(shù)的教學(xué)與訓(xùn)練，使學(xué)生掌握傳、接球技術(shù)的基本理論知識(shí)；較熟練地掌握傳、接球動(dòng)作技術(shù)；達(dá)到傳接球技術(shù)規(guī)格要求；學(xué)會(huì)和掌握傳接球技術(shù)教學(xué)方法和練習(xí)手段，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中。

(二)幾種傳球技術(shù)規(guī)格

1、雙手胸前傳球技術(shù)規(guī)格

(1)拇指呈八字，自然垂肘于體側(cè)，置球于胸前。

(2)用抖腕、手指彈撥發(fā)力，球向后旋轉(zhuǎn)，由指尖傳出。

(3)上、下肢及全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合，傳球落點(diǎn)準(zhǔn)。

2、雙手反彈傳球技術(shù)規(guī)格

(1)雙手掌心向下，拇指呈八字，置球于胸腹之間。

(2)用手指、手腕彈撥發(fā)力，球從指尖傳出，并使球向后旋轉(zhuǎn)。

(3)反彈點(diǎn)落于離接球隊(duì)員三分之一處。

(4)反彈高度于腰膝之間。

3、單手肩上傳球

(1)手指自然分開(kāi)，掌心空出，托球后下部置球于肩上。

(2)轉(zhuǎn)腰肩，帶肘部，向前揮擺，伸臂抖腕手指用力撥球傳出。

(3)全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合，傳球落點(diǎn)準(zhǔn)。

(三)接球技術(shù)規(guī)格

(1)手指張開(kāi)成勺形，對(duì)準(zhǔn)來(lái)球方向，伸臂迎球。

(2)指端接觸球后，順勢(shì)后引，用手指、手腕控制好球。

(3)兩手握球，保持身體平衡，及時(shí)做下一個(gè)進(jìn)攻動(dòng)作。傳接球技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

(一)教學(xué)重點(diǎn)

傳接球技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)：

以掌握雙手胸前傳球，單手肩上傳球和雙手接胸部高度球?yàn)橹攸c(diǎn)。

(二)教學(xué)難點(diǎn)

傳接球技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)：

傳接球的手法和手腳動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合。傳接球技術(shù)教學(xué)方法

(一)雙手胸前傳球的教學(xué)方法

1、原地模仿練習(xí)

目的：

徒手體會(huì)原地雙手胸前傳球的出球手法。

方法：

學(xué)生成兩列橫隊(duì)，左右前后間隔2米。學(xué)生隨教師的口令做雙手胸前傳球的徒手練習(xí)。

要求：

身體直立，腿不動(dòng)，重點(diǎn)體會(huì)上肢出球手法。

2、原地持球翻腕練習(xí)

目的：

體會(huì)原地雙手胸前傳球的翻腕動(dòng)作。

方法：

兩人一組，一人持球做翻腕動(dòng)作，另一人扶球幫助練習(xí)體會(huì)動(dòng)作。

要求：

身體直立，兩腿不動(dòng)，重點(diǎn)體會(huì)持球翻腕動(dòng)作。

3、原地對(duì)墻傳球練習(xí)

目的：體會(huì)原地雙手胸前傳球的手法。

方法：學(xué)生每人一個(gè)球，面對(duì)墻1.5～2.5米的距離進(jìn)行原地雙手胸前傳球練習(xí)。

要求：身體稍前傾，重點(diǎn)體會(huì)伸臂翻腕撥指動(dòng)作。

4、原地自拋?zhàn)越忧蚓毩?xí)

目的：體會(huì)原地持球動(dòng)作。

方法：每人一球，雙手持球前平舉，將球上拋1.5米左右，然后接球，檢查持球手型是否正確。

要求：兩腳平行開(kāi)立，身體直立，接球時(shí)手臂伸直。檢查持球方法是否正確。

5、原地傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)原地雙手胸前傳球完整動(dòng)作。

方法：兩人一組一球，面對(duì)面相距3～4米，做原地雙手胸前傳球練習(xí)。

要求：上下肢動(dòng)作協(xié)調(diào)配合，傳球手法準(zhǔn)確。

6、原地三角、四角傳球練習(xí)

目的：體會(huì)原地雙手胸前傳球完整動(dòng)作。

方法：學(xué)生成三至五人一組站成近似等邊三角形或正方形，相距4～米按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞来蝹髑颉?/p>

要求：接傳球動(dòng)作連貫，上下肢動(dòng)作配合協(xié)調(diào)。

7、迎面跑動(dòng)傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手胸前傳接球技術(shù)動(dòng)作。養(yǎng)成傳球后迅速起動(dòng)的習(xí)慣。

方法：學(xué)生6～8人一組，分成兩縱隊(duì)站立，距離4～6米，相互傳球后跑至對(duì)方排尾。

要求：傳球手法準(zhǔn)確，動(dòng)作協(xié)調(diào)，傳球后要迅速起動(dòng)。

8、全場(chǎng)二人跑動(dòng)傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手胸前傳球的完整動(dòng)作技術(shù)。

方法：兩人一組一球，相距3～5米，進(jìn)行全場(chǎng)傳球接球練習(xí)。

要求：采用側(cè)身跑進(jìn)行傳接球，傳球手法準(zhǔn)確，全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合。

(二)雙手頭上傳球的教學(xué)方法

1、原地模仿練習(xí)

目的：徒手體會(huì)原地雙手頭上傳球的出球手法。

方法：學(xué)生成兩列橫隊(duì)，前后左右間隔2米。學(xué)生隨教師的口令做雙手頭上傳球徒手練習(xí)。

要求：下肢不動(dòng)，重點(diǎn)體會(huì)上肢出球手法，建立動(dòng)作概念。

2、原地對(duì)墻傳球練習(xí)

目的：體會(huì)原地雙手頭上傳球出球動(dòng)作。

方法：學(xué)生每人一球，面對(duì)墻2～3米的距離進(jìn)行原地雙手頭上傳球練習(xí)。

要求：腰腿不動(dòng)，重點(diǎn)體會(huì)原地?fù)]臂扣腕撥指動(dòng)作。

3、原地傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手頭上傳球的完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：二人一組一球，面對(duì)面相距4～5米，做原地雙手頭上傳球練習(xí)。

要求：上下肢協(xié)調(diào)配合，傳球手法準(zhǔn)確。

4、扇形原地傳球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手頭上傳球，全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合及傳球手法。

方法：學(xué)生四人一組一球，一人持球，另三人站成扇形，進(jìn)行傳接球練習(xí)，傳到一定次數(shù)后，然后依次交換。

要求：傳球動(dòng)作連貫，上下肢配合協(xié)調(diào)。

5、原地五角傳球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手頭上傳球完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：學(xué)生五人一組一球，站成五角形，相距4～6米。按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚋羧艘来蝹髑颉?/p>

要求：接傳球動(dòng)作銜接要連貫，用眼睛的余光觀察傳、接球者的情況。

6、傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)雙手頭上傳球的出球手法與投籃動(dòng)作的結(jié)合。

方法：將學(xué)生分成兩組，每組7-8人在中線與邊線的交接處站立，其中一組每人一球，用雙手頭上傳球傳至另一組排頭，然后切入籃下，另一人接球用雙手頭上傳球回傳，然后接球投籃，兩人交換依次進(jìn)行。

要求：傳接球要及時(shí)準(zhǔn)確到位。手腳配合要協(xié)調(diào)，接球與投籃銜接要熟練。

(三)雙手反彈傳球教學(xué)方法

目的：體會(huì)雙手反彈傳球出球手法。

方法：學(xué)生成兩列橫隊(duì)，前后左右間隔2米，隨教師口令做徒手模仿練習(xí)。

要求：兩腳不動(dòng)，重點(diǎn)體會(huì)雙手反彈傳球出球手法，建立正確的動(dòng)作概念。

2、原地對(duì)墻傳球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手反彈傳球翻腕撥指動(dòng)作。

方法：學(xué)生每人一球，距離墻2～3米進(jìn)行傳接球練習(xí)。

要求：傳球速度由慢到快，動(dòng)作準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。

3、原地傳球練習(xí)

目的：體會(huì)雙手反彈傳球上下肢協(xié)調(diào)配合及落點(diǎn)。

方法：學(xué)生兩人一組一球，相距3～5米，做雙手反彈傳球練習(xí)。

要求：傳接球動(dòng)作協(xié)調(diào)連貫，傳球落點(diǎn)要準(zhǔn)。

4、傳接球跑動(dòng)練習(xí)

目的：體會(huì)雙手反彈傳球的完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：學(xué)生6～8人一組一球，另一組不拿球，兩組相對(duì)進(jìn)行雙手反彈傳球練習(xí)，傳球后跑至對(duì)方排尾。

要求：傳球的力量要柔和，接傳球時(shí)不得走步。傳球后起動(dòng)迅速。

5、二人傳球一人防守練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下，運(yùn)用雙手反彈傳球動(dòng)作技術(shù)。

方法：學(xué)生三人一組一球，二人進(jìn)行雙手反彈傳球，一人進(jìn)行防守練習(xí)，練習(xí)一定時(shí)間后，進(jìn)行交換。

要求：防守者積極揮臂封堵傳球，傳球者要用假動(dòng)作迷惑對(duì)方，迅速傳球。

(四)單手肩上、單手胸前、單手體側(cè)傳球的教學(xué)方法

1、原地模仿練習(xí)

目的：體會(huì)單手肩上、胸前及體側(cè)傳球的出球手法。

方法：學(xué)生兩列橫隊(duì)，前后左右間隔2米，隨教師口令做徒手練習(xí)。

要求：徒手傳球動(dòng)作由慢到快，重點(diǎn)體會(huì)出球手法。

2、原地傳接球練習(xí)

目的，體會(huì)單手肩上、胸前及體側(cè)傳球的人身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合及出球手法。

方法：兩人一組一球，相對(duì)間距3～5米，進(jìn)行單手肩上、單手胸前及單手體側(cè)傳球練習(xí)。

要求：傳接球動(dòng)作連貫準(zhǔn)確，手腳配合要協(xié)調(diào)。

3、四角傳球練習(xí)

目的：體會(huì)單手肩上、胸前及體側(cè)傳球的完整動(dòng)作。

方法：將學(xué)生分成人數(shù)相等的四組，成四角形站位進(jìn)行傳接球練習(xí)。傳球后跑至接球組排尾?？刹捎庙槙r(shí)針或逆時(shí)針進(jìn)行練習(xí)。

要求：傳接球動(dòng)作要連貫，傳球人準(zhǔn)確，不得走步。

4、全場(chǎng)傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)行進(jìn)間單手肩上傳球，單手胸前傳球的完整動(dòng)作技術(shù)。

方法：學(xué)生兩人一組一球，用單手肩上或單手胸前傳球進(jìn)行全場(chǎng)傳接球練習(xí)。

要求：傳接球時(shí)要側(cè)身，手腳配合要協(xié)調(diào)，傳接球動(dòng)作要連貫，不能走步。

5、全場(chǎng)傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間單手肩上、胸前、體側(cè)傳球的出球手法及與投籃動(dòng)作的結(jié)合。

方法：學(xué)生三人一組一球，后半場(chǎng)傳接球，進(jìn)入前場(chǎng)，兩側(cè)隊(duì)員切入籃下接球投籃。

要求：傳接球時(shí)手法要準(zhǔn)確，全身動(dòng)作配合要協(xié)調(diào)，不能走步。

6、傳接球加防守練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下，運(yùn)用單手肩上、單手胸前、單手體側(cè)傳球動(dòng)作技術(shù)。

方法：學(xué)生五人一組一球，三人傳球，兩人防守，進(jìn)行傳接球練習(xí)，練習(xí)一定時(shí)間后進(jìn)行交換。

要求：傳球者要用眼睛的余光觀察防守者的情況，傳球要準(zhǔn)確及時(shí)到位。

(五)單手反彈傳球的教學(xué)方法

1、原地模仿練習(xí)

目的：體會(huì)單手反彈傳球出球手法。

方法：學(xué)生成兩列橫隊(duì)，前后左右間隔2米，隨教師口令做徒手練習(xí)。

要求：徒手傳球動(dòng)作由慢到快，重點(diǎn)體會(huì)出球手法。

2、原地對(duì)墻傳球練習(xí)

目的：體會(huì)單手反彈傳球全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合及球的落點(diǎn)。

方法：學(xué)生每人一球，面對(duì)墻壁1.5～2.5米進(jìn)行單手反彈傳球練習(xí)。

要求：傳接球動(dòng)作連貫協(xié)調(diào)，傳球要準(zhǔn)確，注意傳球落點(diǎn)。

3、原地傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)單手反彈傳球的完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：兩人一組一球，相距3～5米，進(jìn)行原地單手反彈傳球練習(xí)。

要求：手腳配合要協(xié)調(diào)，傳球要準(zhǔn)確。

4、傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)單手反彈傳球的出球手法與投籃動(dòng)作的結(jié)合。

方法：學(xué)生成兩路縱隊(duì)，拿球一隊(duì)在中線與邊線的交接處，不拿球一隊(duì)在罰球線延長(zhǎng)線邊線站好。持球者用單手反彈傳球后，迅速切至籃下接同伴的單手反彈回傳球后投籃，搶到籃板球后，兩人交換位置。

要求：傳球要及時(shí)準(zhǔn)確到位，接球投籃動(dòng)作銜接連貫。

5、兩人傳球，一人防守練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下，運(yùn)用單手反彈傳球動(dòng)作技術(shù)，提高運(yùn)用能力。

方法：學(xué)生三人一球，兩人做單手反彈傳球，一人進(jìn)行防守練習(xí)，練習(xí)一定時(shí)間后進(jìn)行交換。

要求：傳球者要捕捉戰(zhàn)機(jī)及時(shí)傳球，傳球要準(zhǔn)確到位。防守者要積極封堵。

(六)單手背后傳球的教學(xué)方法

1、原地模仿練習(xí)

目的：體會(huì)單手背后傳球的出球手法。

方法：學(xué)生兩列橫隊(duì)，前后左右間距2米，隨教師口令作徒手模仿練習(xí)。

要求：身體側(cè)對(duì)傳球方向，扣腕撥指動(dòng)作要準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。

2、原地持球扣腕練習(xí)

目的：體會(huì)單手背后傳球的出球手法。

方法：學(xué)生兩人一組一球，一人做單手背后出球扣腕練習(xí)，一人扶球幫助練習(xí)，體會(huì)動(dòng)作。

3、原地傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)單手背后傳球的完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：學(xué)生兩人一組一球，距離3～5米，進(jìn)行單手背后傳球練習(xí)。

要求：傳球動(dòng)作由慢到快，手指手腕要控制好球，注意傳球的方向和落點(diǎn)。

4、三角傳球練習(xí)

目的：體會(huì)單手背后傳球的完整技術(shù)動(dòng)作。

方法：學(xué)生三人一組一球，距離3～5米，進(jìn)行單手背后傳接球練習(xí)。

要求：傳球動(dòng)作準(zhǔn)確連貫，手腳配合要協(xié)調(diào)。

5、傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)單手背后傳球動(dòng)作與投籃動(dòng)作的結(jié)合。

方法：學(xué)生分成兩組，一組持球在中線與邊線交接處站立，另一組不持球在罰球線延長(zhǎng)線站立，持球者用單手背后回傳球進(jìn)行投籃，然后兩人交換。

要求：傳接球動(dòng)作準(zhǔn)確協(xié)調(diào)，傳球必須注意落點(diǎn)準(zhǔn)確到位。

(七)傳接球技術(shù)綜合練習(xí)方法

1、全場(chǎng)跑動(dòng)傳、接球練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球出球手法。

方法：分成兩組，○組做跑動(dòng)傳球，△組做定位傳球?！鸾M做四遍后與△組交換。

要求：奔跑速度要快，傳、接球要快速、準(zhǔn)確，步法要協(xié)調(diào)。

2、全場(chǎng)側(cè)身弧線跑傳、接球練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間單手或雙手傳接球的完整動(dòng)作技術(shù)。

方法：找三人做固定位置傳接球，其它人每人一球做側(cè)身及弧線跑傳接球練習(xí)。

要求：傳、接球要快速，動(dòng)作要連貫，準(zhǔn)確，上下肢要配合協(xié)調(diào)。

3、全場(chǎng)兩人跑動(dòng)傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球的完整動(dòng)作技術(shù)，提高運(yùn)用能力。

方法：④傳給球⑤后，立即起動(dòng)向前跑接⑤的傳球，⑤傳球給④后，立即起動(dòng)向前跑接④的傳接。直接到對(duì)面籃下投籃。當(dāng)?shù)谝唤M傳球投籃后，第二組開(kāi)始練習(xí)

要求：傳接球動(dòng)作要連貫，出球要快，手腳動(dòng)作配合協(xié)調(diào)，不得走步，傳球要做到以球領(lǐng)人。

4、全場(chǎng)傳切投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球與投籃技術(shù)的結(jié)合。

方法：①在端線擲界外球，②擺脫防守后接應(yīng)①的球后回傳給①，①立即傳給在中線策應(yīng)的③然后切入籃下接③回傳球投籃。依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：傳接球動(dòng)作準(zhǔn)確協(xié)調(diào)，傳球要到位，落點(diǎn)要準(zhǔn)確。投籃動(dòng)作銜接協(xié)調(diào)。

5、四角傳接練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：④傳球給跑上來(lái)的⑦，然后迅速跑向⑤的前方；⑦傳球給⑤以后，立即跑到④的排尾；④接⑤的傳球后，在跑動(dòng)中傳給⑥，自己跑到⑤的排尾；⑤傳球給④后，跑向?qū)γ媪P球區(qū)接⑥的傳球，并在跑動(dòng)中傳給⑦，然后跑到⑥的排尾；依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：斜插時(shí)起動(dòng)要突然，要側(cè)身接球，傳球要快速、有力、到位，并傳到接球人身前一步左右的胸部高度。傳球后要明顯加速。

6、三人直線跑動(dòng)傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)在跑動(dòng)中傳接球的出球手法，提高學(xué)生運(yùn)用能力。

方法：三人一組一球，中間人拿球向兩邊自己同伴傳球，然后接回傳球，依次進(jìn)行。

要求：傳球要快，保持三角隊(duì)形，中間慢，兩邊快，兩邊傳球后要加速跑。傳球要到位，以球領(lǐng)人。始終要做斜線傳球，用眼睛的余光進(jìn)行觀察。

7、全場(chǎng)三人圍繞傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球出球手法和全身協(xié)調(diào)配合。

方法：傳球人始終從接球人身后繞切至前面接球。依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：傳球后繞切要加速，要控制好身體重心，使傳球連貫。最后接近籃下時(shí)，要分散成三角隊(duì)形，要以球領(lǐng)人。

8、全場(chǎng)三人插上傳接球投籃練習(xí)

目的：提高學(xué)生全場(chǎng)行進(jìn)間雙手或單手傳接球運(yùn)用能力和傳接球的準(zhǔn)確性。

方法：三人一組一球，中間人拿球傳給插上隊(duì)員，然后跑向另一側(cè)，另一側(cè)隊(duì)員插上接球，傳至籃下隊(duì)員進(jìn)行投籃。

要求：三人配合要熟練，傳球人準(zhǔn)確到位，插上隊(duì)員要及時(shí)，要以球領(lǐng)人。

9、三人交叉換位插上運(yùn)、傳、投練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間雙手或單手傳接球與運(yùn)投技術(shù)的結(jié)合。

方法：②接③傳球，運(yùn)球傳給①，①運(yùn)球傳給③，③可分別傳給切入籃下①或②投籃，依次進(jìn)行。

要求：三人配合要熟練，路線和傳球落點(diǎn)要準(zhǔn)，起動(dòng)速度要快。

10、全場(chǎng)弧線插上傳接球練習(xí)目的：提高學(xué)生雙手或單手傳接球運(yùn)用能力和熟練程度。

方法：④、⑦不拿球，其余每人一球。①和10先同時(shí)把球傳給中線的④和⑦，然后①沿著圓圈弧線插上接⑦的傳球，10沿圓圈弧線插上接④的傳球。①接球后再傳給④；10接球后，再把球傳給⑦。接著，①沿中圈弧線插上接⑦的傳球，排在⑥的后面。10沿中圈弧線插上接④的傳球，排在⑨的后面。然后，④向異側(cè)弧線插上接⑧的傳球，排在12的后面。⑦也向異側(cè)弧線插上接⑤的傳球，排在③的后面。依次連續(xù)練習(xí)。

要求：傳球準(zhǔn)確到位，插上隊(duì)員跑位及時(shí)接球要穩(wěn)，要控制好身體重心。

11、三人搶籃板傳接球投籃練習(xí)

目的：提高在行進(jìn)間結(jié)合搶籃板球進(jìn)行傳接球的準(zhǔn)確性和熟練程度。

方法：②搶籃板球后傳給插上③然后快下，③再將球傳給插上的①然后切入籃下。②和③接①的傳球進(jìn)行投籃，依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：搶到籃板球時(shí)要注意插上隊(duì)員的位置迅速傳球，傳球的落點(diǎn)要準(zhǔn)確，快下隊(duì)員要側(cè)身跑隨時(shí)準(zhǔn)備接球投籃。

12、全場(chǎng)長(zhǎng)距離傳球練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間長(zhǎng)距離傳球力量和手法的運(yùn)用。

方法：兩人一組一球，一人將球拋向籃板，另一人搶籃板球傳回快下，接同伴的長(zhǎng)傳球投籃，然后兩人交換。

要求：搶籃板球后要沿邊線快下，傳球要快速有力落點(diǎn)要準(zhǔn)?？捎脝问旨缟蟼髑蚧螂p手胸前傳球傳至籃下。

13、全場(chǎng)五人傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間單手或雙手傳接球出球手法和全身動(dòng)作協(xié)調(diào)配合。

方法：④向籃板拋球，當(dāng)④接到籃板球傳球給⑥，⑥傳給⑤，⑤傳給⑦，⑦再傳給⑤，⑤傳給⑧，⑧接球后投籃，其它人跟進(jìn)搶籃板球。依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：五人配合要熟練，傳球速度要快，動(dòng)作要準(zhǔn)確規(guī)范。

14、全場(chǎng)三人交叉運(yùn)、傳、投練習(xí)

目的：體會(huì)在行進(jìn)間傳接球與運(yùn)球投籃技術(shù)的結(jié)合，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：④、⑥持球。開(kāi)始時(shí)④向前運(yùn)球，⑤斜插接④的傳球后，向邊線運(yùn)球前進(jìn)。④傳球后立即向中間插上接⑥的傳球，并向邊線運(yùn)球前進(jìn)。④傳球后立即向中間插上接⑥的傳球，并向邊線運(yùn)球前進(jìn)。最后④和⑥投籃，依次進(jìn)行練習(xí)。

要求：傳球準(zhǔn)確到位，運(yùn)球時(shí)要抬頭觀察場(chǎng)上情況，插上及時(shí)，配合熟練快速。

15、行進(jìn)間兩人傳球越過(guò)防守練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下進(jìn)行傳接球，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：④和⑤傳球推進(jìn)，防守隊(duì)員只準(zhǔn)在圓圈內(nèi)進(jìn)行封堵球。最后由⑤投籃然后兩人交換。

要求：在傳球推進(jìn)時(shí)注意防守人和接球人的位置，傳球要及時(shí)、準(zhǔn)確、到位。

16、全場(chǎng)二攻一傳接球練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下，進(jìn)行傳接球，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：兩人一組一球，在全場(chǎng)進(jìn)行傳接球，一人進(jìn)行防守，然后交換。

要求：傳球要隱蔽快速及時(shí)到位，防守要積極封斷。

17、全場(chǎng)三攻二傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在有防守的情況下，進(jìn)行傳接球，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：三人一組傳接球，兩人進(jìn)行防守，由中間人向兩側(cè)隊(duì)員傳接球，傳至對(duì)方籃下投籃。

要求：進(jìn)攻隊(duì)員傳球要到位，注意觀察場(chǎng)上情況，防守隊(duì)員開(kāi)始可進(jìn)行消極防守，逐漸進(jìn)行積極防守，兩防守隊(duì)員不準(zhǔn)換位。

18、全場(chǎng)三對(duì)三斜插傳、接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在對(duì)抗的情況下，進(jìn)行傳接球，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：④、⑥各持一球。⑤斜插，接④的傳球后向邊線運(yùn)球。⑥向前運(yùn)球，傳給④后再向中間斜插，越過(guò)中線接⑤的傳球后，繼續(xù)運(yùn)球推進(jìn)，然后傳向籃下④?；@下隊(duì)員接到球或運(yùn)球投籃，然后兩組交換。

要求：運(yùn)球中要注意觀察斜插隊(duì)員情況，傳球要及時(shí)到位。傳球后斜插起動(dòng)要快，側(cè)身接球。防守者可先做背手進(jìn)行防守，逐漸過(guò)渡到積極防守，但不準(zhǔn)換人防守。

19、全場(chǎng)五對(duì)五傳接球投籃練習(xí)

目的：體會(huì)在對(duì)抗情況下進(jìn)行傳接球，提高學(xué)生傳接球運(yùn)用能力。

方法：全場(chǎng)五對(duì)五傳接球投籃，進(jìn)攻隊(duì)員可采用各種傳接球技術(shù)進(jìn)行，投籃后搶籃板球繼續(xù)進(jìn)行練習(xí)，如投籃投中或搶到籃板球后，防守隊(duì)員轉(zhuǎn)入進(jìn)攻。

要求：進(jìn)攻隊(duì)員配合要熟練，傳接要到位，要跑開(kāi)位置拉開(kāi)層次，防守隊(duì)員可采用先消極防守后做積極防守，進(jìn)攻隊(duì)員傳球三次后可投籃，但不準(zhǔn)運(yùn)球。

20、全場(chǎng)五攻五守綜合練習(xí)

目的：提高學(xué)生在有防守的條件下，進(jìn)行傳接球的運(yùn)用能力。

方法：五人進(jìn)攻五人防守，進(jìn)行全場(chǎng)的攻防練習(xí)。

要求：進(jìn)攻隊(duì)不得運(yùn)球和帶球跑，球在個(gè)人手中停留時(shí)間超過(guò)3秒為違例，進(jìn)攻隊(duì)傳接球三次以上方可投籃，攻守雙方要積極主動(dòng)，注意防守時(shí)不要犯規(guī)。傳接球技術(shù)易犯錯(cuò)誤及糾正方法

(1)接球時(shí)手形不正確，無(wú)緩沖動(dòng)作。

糾正方法：

教師應(yīng)進(jìn)一步示范和講解，提出以正確手型迎球，要求臂、肘關(guān)節(jié)放松，接球時(shí)順勢(shì)后引?？山M織兩人一組一球，一人單手舉球或輕輕拋球，另一人以正確的手形去接球，借以幫助體會(huì)動(dòng)作。或者采用在慢速傳球中練習(xí)接球動(dòng)作。

(2)持球手型不正確，掌心觸球，傳出的球無(wú)力量。

糾正方法：

組織學(xué)生觀察教師的正確手型，可采用兩人一組一人持一球互相推傳練習(xí)(即傳球模仿性練習(xí))，幫助學(xué)生體會(huì)正確的持球和出手用力方向。

(3)雙手持球或傳球時(shí)，肘關(guān)節(jié)外張。

糾正方法：

教師首先講清雙手持球手型，說(shuō)明肘關(guān)節(jié)外張是四指向上，手腕、手指過(guò)渡緊張所造成的。要求手腕、手指放松，肘關(guān)節(jié)自然下垂，可組織學(xué)生多做些模仿練習(xí)，幫助體會(huì)正確的動(dòng)作。

(4)雙手傳球時(shí)用力不一致，傳出的球側(cè)旋，兩手有交叉動(dòng)作。

糾正方法：

可先采用兩人一組做雙手持球或不持球的傳球模仿性練習(xí)，體會(huì)傳球動(dòng)作的連貫性和上肢下肢動(dòng)作配合的協(xié)調(diào)性；然后采用兩人一組(由慢到快，由近到遠(yuǎn)的)傳球練習(xí)，或者采用持球?qū)毩?xí)傳球方法，體會(huì)出手動(dòng)作和上下肢協(xié)調(diào)配合。特別要注意兩手同時(shí)翻腕和撥指的動(dòng)作。

(5)單手傳球時(shí)臂肘外展，形成推鉛球式傳球和甩球。

糾正方法：

教師重復(fù)講解，示范單手傳球動(dòng)作?？刹捎猛绞帜７聜髑騽?dòng)作的練習(xí)，體會(huì)蹬地、轉(zhuǎn)體、揮臂、甩腕的協(xié)調(diào)動(dòng)作?；蛘卟捎脙扇艘唤M一球相對(duì)傳球動(dòng)作練習(xí)，體會(huì)正確的動(dòng)作。然后拉大傳球的距離，提高傳球技術(shù)運(yùn)用能力。

(6)反彈傳球時(shí)，用前臂甩球，球的擊地點(diǎn)不準(zhǔn)，全身動(dòng)作配合不協(xié)調(diào)。

糾正方法：

教師要進(jìn)一步講解示范反彈傳球的要點(diǎn)，可組織學(xué)生反復(fù)做平傳球的練習(xí)。還可采用兩人傳球一人防守的練習(xí)，體會(huì)球的擊地反彈點(diǎn)。使學(xué)生掌握正確的反彈傳球動(dòng)作技術(shù)。

(7)行進(jìn)間傳接球時(shí)，手與腳步動(dòng)作配合不協(xié)調(diào)，騰空過(guò)高。

糾正方法：

教師在教學(xué)中，進(jìn)一步講解示范行進(jìn)間傳接球和手腳配合的方法，強(qiáng)調(diào)傳接球時(shí)不要向上跳，要正常向前跑動(dòng)，可采用在慢速中先傳，接固定球的練習(xí)，然后再進(jìn)行跑動(dòng)中傳接球的練習(xí)，使學(xué)生體會(huì)正確的動(dòng)作，逐漸增加練習(xí)的準(zhǔn)確程度，提高練習(xí)的速度和學(xué)生的運(yùn)用能力。傳接球技術(shù)教學(xué)與訓(xùn)練建議

(1)在傳接球技術(shù)教學(xué)中，首先應(yīng)使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)傳接球技術(shù)的重要性。同時(shí)注意啟發(fā)教育學(xué)生樹(shù)立對(duì)傳接球的責(zé)任感和集體主義觀念，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)配合的意識(shí)和習(xí)慣。

(2)傳、接球教學(xué)步驟應(yīng)從原地開(kāi)始，掌握動(dòng)作規(guī)范，在掌握動(dòng)作規(guī)范的基礎(chǔ)上進(jìn)行移動(dòng)傳、接球教學(xué)；再進(jìn)行與其它技術(shù)相結(jié)合的練習(xí)；最后再進(jìn)行有防守情況的練習(xí)，提高學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中運(yùn)用的能力。

(3)在教學(xué)過(guò)程中先教傳平直球，再教傳折線球，最后教傳高吊球。并以三種傳球路線交替進(jìn)行練習(xí)，促使傳接球手法的正確形成。

(4)在傳、接球教學(xué)中，要重視傳接球技術(shù)教學(xué)，傳球要求及時(shí)、快速、隱蔽、準(zhǔn)確；接球要求積極、認(rèn)真、主動(dòng)迎球。形成正確的接球手法，養(yǎng)成接球結(jié)束就是傳球或其它進(jìn)攻動(dòng)作的開(kāi)始的習(xí)慣。

(5)在傳、接球教學(xué)中，著重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生手腕手指的力量和靈活性的練習(xí)，提高控制球的能力，應(yīng)組織弱手傳、接球技術(shù)練習(xí)，發(fā)展提高弱手傳接球技術(shù)，以適應(yīng)籃球比賽的需要。

(6)在傳、接球技術(shù)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生完成的技術(shù)動(dòng)作應(yīng)及時(shí)作出評(píng)定，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出錯(cuò)誤及其產(chǎn)生原因，并及時(shí)采取糾正錯(cuò)誤動(dòng)作的輔助性練習(xí)和練習(xí)方法。

(7)在傳、接球技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，要特別注意與其它技術(shù)相結(jié)合的練習(xí)，要求方法手段形式多樣。同時(shí)可采用競(jìng)賽性，游戲性的練習(xí)，提高學(xué)生傳接球技術(shù)的運(yùn)用能力。

第五篇：磨削燒傷及其解決方案

磨削燒傷及其解決方案

張國(guó)耀

（鄭州超微磨料具有限公司 河南 鄭州 450001）

摘要：鑒于磨削過(guò)程中工件燒傷的問(wèn)題一直困擾著產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，從磨削燒傷的形成的機(jī)理、磨削燒傷的檢查方法、磨削燒傷的分級(jí)、磨削燒傷的避免措施、磨削燒傷的影響因素、磨削燒傷解決方法。讓我們從基礎(chǔ)對(duì)磨削燒傷形成認(rèn)識(shí)、到對(duì)磨削燒傷的解決方法形成一整套的方案，其中：砂輪的選擇在磨削燒傷過(guò)程中非常重要。以避免我們生產(chǎn)中避免燒傷、遇到燒傷而找到合理的解決方法。適用于外圓磨燒傷、內(nèi)圓磨燒傷、平面磨燒傷、端面磨燒傷、無(wú)心磨燒傷等磨削方式。

關(guān)鍵詞：磨削燒傷 燒傷砂輪的選擇 燒傷解決方法 燒傷原理 燒傷級(jí)別

一、定義：磨削時(shí)，由于磨削區(qū)域的瞬時(shí)高溫（一般為900－1500℃）到相變溫度以上時(shí)，形成零件表層金相組織發(fā)生變化（大多表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色），使表層金屬?gòu)?qiáng)度和硬度降低，并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)微觀裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。

二、磨削燒傷機(jī)理：

當(dāng)磨削表面產(chǎn)生高溫時(shí)，如果散熱措施不好，很容易在工件表面（從幾十um到幾百um）發(fā)生二次淬火及高溫回火。如果磨削工件表面層的瞬間溫度超過(guò)鋼種的AC1點(diǎn)，在冷卻液的作用下二次淬火馬氏體，而在表層下由于溫度梯度大，時(shí)間短，只能形成高溫回火組織，這就使在表層和次表層之間產(chǎn)生拉應(yīng)力，而表層為一層薄而脆的二次淬火馬氏體，當(dāng)承受不了時(shí)，將產(chǎn)生裂紋。

三、損傷的原因：

(1)熱處理的影響

a)殘余奧氏體 磨削時(shí)殘余奧氏體由于砂輪磨削時(shí)產(chǎn)生的熱和壓力而轉(zhuǎn)變，同時(shí)可能伴隨出現(xiàn)表面回火和磨削裂紋。殘余奧氏體量應(yīng)控制在30％以內(nèi)。

b)滲層碳濃度 滲層碳濃度過(guò)高，在滲層組織中容易形成網(wǎng)狀碳化物或過(guò)多的游離碳化物。由于這種物質(zhì)極硬，在磨削過(guò)程中可能出現(xiàn)局部過(guò)熱傾向和發(fā)生表面回火。滲層碳濃度過(guò)高，會(huì)使工件表面產(chǎn)生過(guò)多的殘余奧氏體．從而導(dǎo)致燒傷和裂紋。因此，表面碳濃度增加，則降低了磨削性能，一般表面碳濃度應(yīng)控制在0.75％-0.95％范圍以內(nèi)。

c)碳化物分布及形態(tài) 碳化物分布應(yīng)均勻，粒度平均直徑不大于lμm；碳化物形態(tài)應(yīng)為球狀、粉狀或細(xì)點(diǎn)狀沿網(wǎng)分布，不允許有網(wǎng)狀或角狀碳化物。

d)脫碳 熱處理時(shí)．表面或環(huán)境保護(hù)不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生表面氧化，這樣在工件上就會(huì)產(chǎn)生一層薄的脫碳層，這層軟的脫碳層會(huì)引起砂輪過(guò)載或過(guò)熱，從而造成表面回火。

e)回火 在保證硬度的前提下，回火溫度盡可能高一些，回火時(shí)間盡可能長(zhǎng)一些。這樣可以提高滲碳淬硬表面的塑性，而且使殘余應(yīng)力得以平衡或降低．改善表面應(yīng)力的分布狀況。這樣可以降低出現(xiàn)工件裂紋的機(jī)率，從而提高磨削工件的效率。

f)變形 應(yīng)盡可能減少熱處理變形．這樣可以減小磨削余量。若熱處理變形過(guò)大，如果磨削操作不是在工件徑向圓跳動(dòng)最大處開(kāi)始磨削，則每次磨削在這些點(diǎn)上去除的磨削余量將是不正常的，從而導(dǎo)致燒傷及裂紋。

四、磨削燒傷檢查方法：

1.2.3.4.5.觀色法 酸洗法 金相組織法 顯微硬度法 磁彈法

五、磨削燒傷的分級(jí)：

磨削燒傷有多種不同的分類方法。根據(jù)燒傷外觀不同，可分為全面燒傷（整個(gè)表面被燒傷）、斑狀燒傷（表面上出現(xiàn)分散的燒傷斑點(diǎn)）、均勻線條狀燒傷、周期線條狀燒傷；按表層顯微組織的變化可分為回火燒傷、淬火回火燒傷；還可根據(jù)燒傷深度分為淺燒傷(燒傷厚度＜0.05mm)、中等燒傷(燒傷層厚度在0.005~0.01mm之間)、深度燒傷(燒傷層厚度＞0.01mm)。在生產(chǎn)中，最常見(jiàn)的是均勻的是周期的線條狀燒傷。

由于在磨削燒傷產(chǎn)生時(shí)往往伴有表面氧化作用，而在零件表面生成氧化膜。又因?yàn)檠趸さ暮穸炔煌蛊浞瓷涔饩€的干涉狀態(tài)不同；因此呈現(xiàn)出多種顏色。所以通常用磨削表面的顏色來(lái)判斷燒傷的程度，也就是“觀色法”對(duì)鋼件來(lái)說(shuō)，隨燒傷的加強(qiáng)，顏色一般呈現(xiàn)白、黃（400-500℃）、褐、紫（800~900℃）、蘭(青)的變化。不同磨削深度下，加工表面的燒傷顏色和氧化膜厚度不同。

燒傷顏色僅反映了較嚴(yán)重的燒傷現(xiàn)象，而當(dāng)零件表面顏色不變時(shí)，其表面組織也可能已發(fā)生了燒傷變化，這類燒傷通常不易鑒別，所以對(duì)零件使用性能危害更大。目前，人們?yōu)榱烁玫乜刂茻齻某潭?，已根?jù)表面組織的變化，對(duì)燒傷進(jìn)行了分級(jí)，一般從0-8共分九級(jí)，其中，0級(jí)最輕，8級(jí)燒傷最嚴(yán)重。

六、預(yù)防磨削燒傷的措施

1.盡量減少磨削時(shí)產(chǎn)生的熱量。2.盡量加速熱量的散發(fā)。3.避免前道工序的影響。

七、磨削燒傷影響因素及解決方法

（一）．磨削方式磨削條件的影響：

1.2.3.4.5.6.7.1.磨削余量過(guò)大。

合理的磨削參數(shù)設(shè)定，合理的選擇磨削用量。在磨削用量少時(shí)出現(xiàn)燒傷，應(yīng)增大縱向進(jìn)給速度：磨削量大時(shí)出現(xiàn)燒傷，應(yīng)減少進(jìn)給量，增加磨削次數(shù)。工件轉(zhuǎn)速合理設(shè)定，過(guò)高或者過(guò)低都不太好。磁力不足,工件停轉(zhuǎn) 調(diào)整磁力.砂輪主軸振擺大 檢修主軸.嚴(yán)格控制砂輪傳動(dòng)系統(tǒng)及砂輪心軸的間隙，砂輪傳動(dòng)帶松緊調(diào)整合適。工件和砂輪電機(jī)扭矩選用是否足夠。砂輪材質(zhì)選擇不當(dāng)，砂輪的選擇最基本的砂輪磨料要與磨削的工件皮配合理。

（二）、砂輪的選擇問(wèn)題：（詳見(jiàn)砂輪選擇篇）2.3.4.5.6.7.8.9.10.1.2.砂輪粒度偏細(xì)，砂輪粒度在滿足粗糙度要求的條件下選擇粗號(hào)。砂輪硬度偏硬，選擇偏軟點(diǎn)的砂輪，提高砂輪的自銳性。砂輪組織過(guò)小（緊），選擇偏大、疏松的砂輪；以有利于排屑，減少燒傷的發(fā)生機(jī)率。在一些情況下可以考慮使用大氣孔砂輪。對(duì)砂輪進(jìn)行特殊的處理。

砂輪直徑過(guò)大，而磨削面積增大會(huì)引起燒傷；根據(jù)工件的情況可以選擇砂輪直徑較小的砂輪，尤其適用于內(nèi)圓磨削。

對(duì)砂輪使用面進(jìn)行開(kāi)槽，這種磨削方式稱為“間斷式磨削”，可以減少發(fā)熱及增加散熱的效果；也有利于充分排屑。砂輪鈍化，及時(shí)修整砂輪。

砂輪的平衡不好，必須對(duì)砂輪進(jìn)行精細(xì)的平衡，以便砂輪在工作時(shí)處于良好的平衡狀態(tài)。

砂輪保持持續(xù)的鋒利性。

（三）、砂輪的修整問(wèn)題：

砂輪鈍化，及時(shí)修整砂輪。

砂輪修整的過(guò)細(xì)，使微刃切削性能降低；在滿足粗糙度的工藝要求下，盡量讓砂輪修整的粗糙些。3.砂輪修整器不銳利，使用砂輪修整器其它面進(jìn)行修整，或者進(jìn)行修磨與更換。4.可以讓砂輪的邊角進(jìn)行修磨一下。5.修整砂輪的金剛石支座必須牢固。

（四）、冷卻方面的問(wèn)題：

普通冷卻方法

1.2.3.4.5.6.7.磨削液選擇不當(dāng)，選擇合理的磨削液。一般選擇油性的磨削液，降低了磨削區(qū)的溫度，會(huì)適當(dāng)減少燒傷的發(fā)生。在有條件的情況下選擇品牌的磨削液?？稍诓扇衲サ那闆r下一定不采用干磨。

磨削液有效充分供給，不但要磨削區(qū)供給充足，而且壓力要大；才可以讓溫度降低與充分排屑。

保持冷卻液的純凈。

保持冷卻液較低的溫度，從而可以降低磨削區(qū)的溫度，必要時(shí)可使用散熱器。磨削液噴嘴安放位置不妥，應(yīng)使噴嘴盡可能靠近磨削區(qū)。冷卻液噴嘴加裝空氣擋板。附圖

冷卻液噴嘴加裝空氣擋板

8.使用內(nèi)冷卻砂輪：內(nèi)冷卻法是將經(jīng)過(guò)嚴(yán)格過(guò)濾的冷卻液通過(guò)中空主軸引入砂輪的中空腔內(nèi)。由于離心力的作用，將切削液沿砂輪孔隙向四周甩出，直接冷卻磨削區(qū)。

內(nèi)冷卻砂輪結(jié)構(gòu) 附：無(wú)心磨燒傷的一些原因及解決方法： 1.導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速太低；增加導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速。2.磨削砂輪選擇不當(dāng)：粒度太細(xì)、砂輪太硬、組織太緊；讓砂輪粒度放粗、硬度放軟、組織疏松。3.縱向進(jìn)給量過(guò)大；減小導(dǎo)輪傾斜角。4.在入口處磨得太多，工件前部出現(xiàn)燒傷；轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)輪架。5.在出口處磨得過(guò)多，使工件全部燒傷成螺旋線的痕跡；轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)輪架。