平面磨床緩進(jìn)給強(qiáng)力磨削本身具有巨大潛力，但是由于緩磨機(jī)理的研究尚無法圓滿解決生產(chǎn)中提出的涉及加工質(zhì)量和效率的若干根本性問題，因而其潛力難以得到充分發(fā)揮，其中的是關(guān)于緩進(jìn)給磨削工件表面燒傷問題。由于這種燒傷往往可以在看似正常的緩磨過程中突然發(fā)生，因而是生產(chǎn)現(xiàn)場最棘手的問題之一，深入研究緩進(jìn)給磨削中的工件表面溫度特性，對于燒傷的控制是十分必要的。

　(1)正常緩進(jìn)給磨削時(shí)弧區(qū)工件表面的平均溫度分布圖中的曲線為用新修整的砂輪在一次緩進(jìn)給磨削行程中所測量的溫度一時(shí)間曲線，圖中夾絲熱電偶的夾絲面(測溫的方法)未進(jìn)入弧區(qū)時(shí)信號(hào)零線光滑平直，意味各種干擾信號(hào)已被理想排除，夾絲面進(jìn)入弧區(qū)后曲線上出現(xiàn)的密集排列的尖脈沖是磨粒磨削點(diǎn)溫度的反映，緩進(jìn)給磨削工件表面的平均溫度相當(dāng)于磨削磨粒點(diǎn)處尖脈沖下的包絡(luò)線，圖中記錄曲線上尖脈沖的起訖位置表明了磨削時(shí)弧區(qū)的范圍。因而，此曲線下包絡(luò)線實(shí)際就是磨削弧區(qū)前轉(zhuǎn)表面的平均溫度。

①平均溫度分布曲線光滑連續(xù)，峰點(diǎn)位置靠近弧區(qū)且峰點(diǎn)附近曲線變化平穩(wěn)，故可以認(rèn)為磨床緩進(jìn)給磨削時(shí)熱流密度沿弧長的分布也是連續(xù)的且更接近三角形分布的熱源模型。 　

②弧區(qū)工件表面平均溫度數(shù)值很低，弧區(qū)低端溫度更低，這說明正常緩進(jìn)給磨削時(shí)已加工表面的實(shí)際生成的溫度是很低的，這也正是在前面所提到的緩進(jìn)給磨削容易實(shí)現(xiàn)無應(yīng)力加工的原因所在。

　　③相對于平均溫度而言，磨粒磨削點(diǎn)上的溫度雖然高一些，但高得并不多，這似乎也揭示了正常緩進(jìn)給磨削時(shí)磨削熱中的大部分確實(shí)未進(jìn)入工件。在一定范圍內(nèi)改變磨削用量條件重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)表明，所測得的平均溫度只是有相應(yīng)的比例變化，但均未超過130度。這說明正常緩進(jìn)給磨削工件時(shí)表面平均溫度低這一點(diǎn)是可以確認(rèn)無疑的。有些文獻(xiàn)中認(rèn)為緩進(jìn)深磨削時(shí)溫度肯定高于普通往復(fù)磨削實(shí)質(zhì)上是一種誤解。

　(2)使用與不使用磨床磨削液時(shí)弧區(qū)溫度的對比

　　圖中給出了使用與不使用磨削液時(shí)弧區(qū)工件表面溫度的情況。圖中中下部曲線是使用磨削液時(shí)記錄到的弧區(qū)溫度分布。由于用量小，平均峰值溫度約40度。上部曲線是不使用磨削液的記錄情況。由此可知，在同樣的磨削用量條件下，不使用磨削液時(shí)，弧區(qū)工件表面溫度一開始便陡增至1000度上下。該現(xiàn)象足以說明緩進(jìn)給磨削時(shí)磨削液在弧區(qū)換熱中所起的主導(dǎo)作用，它也證實(shí)了以往文獻(xiàn)中所提出的磨削液換熱理論的正確性。值得指出的是，實(shí)驗(yàn)是在使用剛玉砂輪及常壓磨削液的條件下進(jìn)行，這就說明緩進(jìn)給磨削低溫并不只是大氣孔超軟砂輪與高壓噴注磨削液綜合作用的結(jié)果，而是緩進(jìn)給磨削本身具有的現(xiàn)象。

　(3)燒傷前兆——弧區(qū)溫度分布的特征變化

　　為了解釋在正常緩磨溫度很低情況下常產(chǎn)生的突發(fā)燒傷現(xiàn)象，以往的研究曾認(rèn)為由于平面磨床磨削液在弧區(qū)成膜沸騰導(dǎo)致工件瞬間產(chǎn)生燒傷，亦即認(rèn)為當(dāng)緩磨條件決定的熱流密度不超過磨削液的隘界熱流密度時(shí)，弧區(qū)工件表面可穩(wěn)定維持正常低溫，但只要磨削熱流密度過臨界值，則由于弧區(qū)磨削液出現(xiàn)成膜沸騰引起兩相流換熱曲線上熱平衡點(diǎn)的躍遷，工件表面溫度即由正常低溫躍升到新熱平衡點(diǎn)的溫度，從而導(dǎo)致工件突發(fā)燒傷。近年來的研究認(rèn)為：上述磨削液成膜沸騰導(dǎo)致瞬間突發(fā)燒傷的思想，明顯地忽略了工件燒傷時(shí)必須存在一個(gè)個(gè)過程中客觀事實(shí)，這種忽略導(dǎo)致了緩進(jìn)給磨削燒傷無法控制的假想。為了清楚地研究緩進(jìn)給磨削中磨削液成膜沸騰存在的事實(shí)及成膜沸騰而導(dǎo)致工件發(fā)生燒傷的實(shí)際演變過程，研究者采用了接近鈍化的砂輪以圖所示的磨削條件進(jìn)行了緩進(jìn)給磨削實(shí)驗(yàn)，并得到了圖中所示的典型溫度分布曲線。由圖可以看出以下特點(diǎn)。

　　①在約占接觸弧長1/10的相當(dāng)局限的區(qū)段上出現(xiàn)了明顯高于正常緩進(jìn)給磨削低溫的高溫區(qū)，且高、低溫區(qū)截然分開，幾乎不存在中間過渡區(qū)。考慮到連續(xù)分布的熱源不可能給出這種接近階躍式的溫度分布，因此可能的合理解釋就是弧區(qū)內(nèi)存在有因磨削液成膜沸騰所引起的邊界換熱條件的突變，亦即在發(fā)生成膜的區(qū)段內(nèi)，由于換熱系數(shù)的陡降，絕大部分磨削熱直接進(jìn)入工件，從而導(dǎo)致了工件表面溫度的劇增，而在與此相鄰的尚未成膜的區(qū)段上，則因平面磨床磨削液具有接近的換熱效果，因而工件表面仍可保持正常的低溫特征。由此可見，所記錄的溫度分布出現(xiàn)的這種變化特征確實(shí)說明了在緩進(jìn)給磨削時(shí)磨削液確有成膜沸騰發(fā)生。

　　②成膜的高溫段出現(xiàn)在弧區(qū)，這與通常認(rèn)為的磨削熱源呈三角形分布的假設(shè)相吻合，這也提示了燒傷的先發(fā)部位一定在弧區(qū)。

　　③成膜高溫區(qū)溫度雖高，但也僅只有310度，遠(yuǎn)低于材料燒傷溫度。在此條件下對工件進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)和磨片檢查也證明了該條件下確無燒傷發(fā)生。因此，緩進(jìn)給磨削時(shí)弧區(qū)磨削液確實(shí)沸騰但工件并不產(chǎn)生燒傷。

　(4)燒傷的過程——燒傷前后溫度的時(shí)空分布

　　為了觀察燒傷演變的全過程，采用一個(gè)特長形多塊組合夾絲測溫試件，使之能在一次斷續(xù)緩磨中等間隔地觀察到不同階段的弧區(qū)工件表面的平均溫度分布。圖中所示為燒傷前后的弧區(qū)溫度時(shí)空分布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由此可知：弧區(qū)工件表面溫度的時(shí)空分布清楚地表明了弧區(qū)磨削液成膜沸騰本身有逐步擴(kuò)展的過程，它總是首先出現(xiàn)在弧區(qū)的，然后逐漸向低端擴(kuò)展。與此同時(shí)，成膜區(qū)內(nèi)工件表面的溫度也有一個(gè)自低至高逐步增長的過程，一直到成膜區(qū)擴(kuò)展到足夠大，成膜區(qū)內(nèi)溫度也達(dá)到或超過工件材料的燒傷溫度時(shí)，燒傷才真正發(fā)生。由此可見，自弧區(qū)剛出現(xiàn)成膜沸騰到成膜區(qū)內(nèi)溫度達(dá)到燒傷溫度，其問經(jīng)歷了足夠長的時(shí)間，顯然，新的研究是對傳統(tǒng)假設(shè)理論的明確否定，它確證了緩進(jìn)給磨削燒傷不是瞬時(shí)產(chǎn)生，而是一個(gè)有明顯前兆的典型緩變過程。這一結(jié)論對解決生產(chǎn)中的緩磨燒傷控制預(yù)報(bào)有較大意義。

　(5)弧區(qū)工件表面固定點(diǎn)上溫度的瞬變特性

　　繪制的弧區(qū)各固定點(diǎn)上的溫度一時(shí)間曲線。由此可知，就弧區(qū)工件表面上某一點(diǎn)而言，其溫度在其進(jìn)入成膜區(qū)前后是有突變的，特別是當(dāng)該點(diǎn)距弧區(qū)足夠遠(yuǎn)時(shí)，其溫度*有可能自正常低溫瞬時(shí)躍升至燒傷溫度以上，這是因?yàn)楫?dāng)成膜區(qū)擴(kuò)展到該點(diǎn)時(shí)，成膜區(qū)內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到或超過燒傷溫度的緣故。需要指出的是，固定點(diǎn)上溫度的瞬變現(xiàn)象，其本質(zhì)上反映的只是范圍在不斷擴(kuò)展的成膜區(qū)邊界點(diǎn)兩側(cè)溫度的階躍突變，兩者是一致的。因此如只是按測到的反映固定點(diǎn)上溫度的瞬變曲線便武斷地推定燒傷也是瞬變突發(fā)的，將會(huì)在概念上鑄成大錯(cuò)，事實(shí)上這也是以往某些文獻(xiàn)的問題所在。