在零件机械加工中, 用磨削完成终加工工序的可达到80 %, 即绝大部分零件的表面质量由磨削加工得到。而在磨削加工中, 常常会引起工件磨削烧伤, 使工件的表面质量大大降低, 严重的磨削烧伤使零件使用寿命成倍下降, 有时根本无法使用.如何解决磨削烧伤是磨削加工中的一个很重要的问题。
烧伤产生的原因
    磨削过程中，砂轮的速度一般在30~50 m/s,磨除率为1~50 mm³/s。磨粒与被磨工件的接触时间很短，约为10^-4~10^-6 s,在短时间内，产生大量的磨削热。如果切削参数合理、磨削液冷却充分，工件磨削区温度一般会在130 ℃以下；如果切削参数不合理、磨削液冷却不充分，在短时间内，产生大量的磨削热，工件磨削区将产生400~1 000℃的高温，剧热的磨屑在空气中发生氧化作用，产生火花，从微观来讲烧伤过程是这样形成的。磨削时磨削条件决定的热流密度不超过磨削液的临界热流密度，磨削弧区工件表面可维持正常低温，一般在130 ℃以下，且有一定的温度波动，约有70 ℃；但只要磨削热流密度超过临界值，则由于弧区磨削液出现成膜沸腾引起二相流换热曲线上热平衡点的跃迁，工件表面即由正常的低温跃升到平衡点的温度，此时的温度约为310 ℃，温度虽高但不足以导致烧伤，只是烧伤的前兆；之后由初期出现在弧区高端的高温，逐渐向低端扩展，与此同时成膜区内工件表面的温度也是一个由低至高逐步增长的过程，一直到成膜区扩展到足够大，成膜区温度也达到或超过工件材料的烧伤温度时，这就出现了磨削烧伤。成膜区的最高温度可达到950 ℃，所以，磨削烧伤通常定义为：在高的磨削温度的作用下，磨削热使工件表层的金相结构产生变化，表面层的硬度改变，会影响零件的使用性能，同时工件表面呈现氧化膜的颜色，这种现象称为磨削烧伤。
解决错施
  在磨削加工中, 产生烧伤的主要原因是磨削区的温度过高, 为降低磨削区温度可从减少磨削热的产生和加速磨削热的传出这两条途径入手。  
1.合理选择工件材料
   工件材料对磨削区温度的影响主要取决于它的硬度、强度、韧性和导热系数。工件硬度越高, 磨削区热量越大, 但材料过软, 易于堵塞砂轮, 反而使加工表面温度急剧上升;工件强度越高, 磨削时消耗的功率越多, 发热量也越多;工件韧性越大, 磨削力越大, 发热量越多。另外,导热性能比较差的材料如耐热钢、轴承钢、不锈钢等, 在磨削时都容易产生烧伤。
2 .正确选择砂轮
  在磨削加工中, 单位切削截面切削力约(1×10⁵～2×10⁵)N/mm² , 这已经数十倍地超过了材料强度极限, 产生如此大的切削力, 很显然不是由被加工材料的强度抗力所造成, 而是由磨削过程中切削不合理产生极大摩擦力所引起的, 改善切削过程、减少功率消耗而达到降低磨削区温度是很有潜力可挖的。
   分析磨削过程来看, 磨削是通过砂轮上每个磨粒进行磨削的, 每个磨粒切削厚度通常(0.2～ 0.02)μm范围内, 而磨粒曲率半径ρ一般为8μm , 远远大于切削厚度, 则在大多数情况下, 切削层金属仅被挤压, 并没有切除, 这层金属只是通过大量磨粒反复挤压而疲劳剥落, 故在切削抗力中大部分是摩擦力。如果磨粒尖锐, 摩擦力会大大下降, 而磨粒的尖锐取决于磨粒的硬度和强度, 故提高磨料的硬度和强度是改善砂轮磨削条件的一个重要方向。
  金刚石磨粒砂轮在磨削硬质合金时, 由于其磨粒的硬度和强度大, 刀尖锋利, 改善了磨削条件, 从而使磨削力及摩擦区温度下降, 另外, 金刚石与金属在无润滑液情况下的摩擦系数极低, 故不产生烧伤。
  目前CBN砂轮也应用广泛, 其热稳定性好, 磨削温度低, 且本身硬度、强度仅次于金刚石, 磨削力小, 能磨出较高的表面质量。另外, 采用有一定弹性的结合剂, 如橡胶、树脂等, 也能改善砂轮磨削条件。当由于某种原因导致切屑力增大时, 这样的结合剂能使砂轮的磨粒产生一定的弹性退让, 使切屑深度自动减小, 避免烧伤。
 
3.合理采用冷却方法
  在磨削加工中, 由于高速旋转的砂轮表面上产生强大气流层, 以致冷却液难于进入磨削区, 且大量倾注在已经离开磨削区的加工表面上, 这时烧伤早已产生.故合理采用冷却方法很有必要.下面介绍几种有效冷却方法:
1采用高压大流量冷却。
这样不但能加强冷却作用, 而且还可以冲洗砂轮表面, 使其空隙不易被切削堵塞。为防止冷却液飞溅, 机床需安装防护罩。
2在砂轮上安装带有空气挡板的冷却液喷嘴。
为减轻高速旋转砂轮表面的高压附着气流作用, 可加装带有空气挡板的冷却液喷嘴, 以使冷却液能顺利地喷注到磨削区。
3实现内冷却。
由于砂轮上的孔隙均能渗水, 冷却液可通过砂轮内部在离心力作用下送入磨削区, 为防止砂轮空隙被冷却液堵塞, 使用内冷却磨削时应特别注意冷却液的清洁度。
4直角喷嘴。
直角喷嘴的设计简单, 但效果突出, 已广泛地为高速磨削所采用.直角喷嘴在很宽的砂轮速度V =(40～150)m/s 范围内基本消除了空气流对磨削液的阻滞影响。
5浸渍砂轮。
将液态固体润滑剂渗入砂轮孔隙内, 覆盖于磨粒表面, 磨削时形成磨粒与切屑以及磨粒与加工面的润滑作用。
6自加速法。
利用液体动压原理, 使磨削液获得与砂轮周速相当的速度, 从而产生同步冷却效应。
7低温压缩空气冷却法。
在换热器中用液氮(-192℃)将压缩空气冷却至(-110℃),再由喷嘴到磨削区上进行冷却的。为防止温度下降时, 空气中的水分在换热器管道中结冰,必须使用空气干燥器.这是一种取代传统磨削液冷却法的新技术。
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