全面解析国标弹簧的磨削加工与质量

　　(4)合理使用冷却润滑液，发挥切削液的冷却、洗涤、润滑作用，保持冷却润滑清洁，从而控制磨削热的增加，改善磨削时的冷却条件。如采用浸油砂轮或内冷却砂轮等措施，将切削液引入砂轮的中心，切削液可直接进入磨削区，发挥有效的冷却作用，防止工件表面烧伤。

　　2.2　国标弹簧磨削裂纹缺陷的对策

　　根据模具磨削裂纹产生的原因，应采取以下预防措施。

　　(1)合理选材，确保模具钢材料组织成分合格。

　　马氏体的膨胀收缩率随着钢中含碳量增加而增大，故碳素工具钢(T8以上)和渗碳淬火钢产生磨削裂纹尤为严重。对碳化物严重偏析的材料应进行合理锻造，并进行锻后球化退火或利用锻造余热淬火加高温回火。对无法进行锻造的高碳模具钢材料可进行固溶双细化处理。当零件硬度和表面外观质量均要求较高时，可选用如1Cr13、16Mn等钢种。对于零件表面外观质量要求较高，而又是急件时，在时间上不允许自然时效1～2个月(出炉后的零件)；或者因磨削工艺方面受到限制，如砂轮、磨床等因素而无法粗精磨；或者由于车间工作环境，不便于采用干磨法等，这时可选用含碳量低的1Cr13、40Cr等钢种。

　　滚丝模的碳化物不均匀度为5～6级时，最多滚丝2000件；而碳化物不均匀度提高到1～2级时，可滚丝550000件。如果碳化物偏析严重，可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期失效现象。7CrSiMnMoV火焰淬火钢，具有良好的渗碳、硼处理性能，淬火温度宽，淬透性好，强韧性好，能抑制裂纹。

　　在磨削加工中，造成国标弹簧表面烧伤、磨削裂纹、磨削痕及磨削应力等缺陷的原因很多，模具在服役过程中也可能同时出现多种损坏形式，各种损伤之间又相互促进，各自发展，直到用模具生产出来的产品为废品，导致模具失效。故在实践中，不但要对导致模具损伤的原因及各种影响因素进行认真分析，制定克服的办法和措施。关键是要采用先进的磨削技术，改善磨削质量，提高模具使用寿命。

　　(1)电解磨削时，砂轮刮除氧化膜，而不是磨削金属，因而磨削力小，磨削热也小，不会产生磨削毛刺、裂纹、烧伤等到现象，一般表面粗糙度可优于Ra0.16μm。

　　(2)德国BLOHM公司磨加工中心采用连续修整技术，在砂轮上方装有修整滚轮，在磨削加工的同时，用金刚石滚轮修整砂轮，从而使砂轮始终处于锐利状态，以提高磨削精度。采用连续修整方法还可防止因砂粒磨损而产生的磨削力，也不易烧伤。

　　(3)开发传统切削液的替代品。将液氮作为切削液直接喷射到切削区，液氮可显著降低磨削区温度，减少磨削烧伤。日本学者研制的间接利用液氮喷气冷却磨削系统，利用液氮冷却过的超低温(-50℃以下)气体直接喷吹于磨削部位，砂轮为经固体润滑剂处理或添加了极少量超精植物油的CBN砂轮。试验表明，磨削后国标弹簧材料的残余压应力比使用磨削液时要大，且残余应力的分布区域变宽，可显著提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。