碳化硅陶瓷的激光改性磨削

为了实现碳化硅陶瓷的高精加工,激光辐照被引入磨削加工中。本文以碳化硅陶瓷为研究对象,采用激光改性磨削工艺,利用激光辐照对碳化硅陶瓷进行改性处理,进而对碳化硅陶瓷进行磨削试验。与普通磨削进行比较,研究了碳化硅陶瓷试样的磨削力、表面粗糙度、表面形貌和亚表面损伤。实验结果表明,与普通磨削相比,激光改性磨削可以有效降低法向磨削力、切向磨削力、表面粗糙度,最大下降幅度分别为33.91%、37.31%和33.14%。激光改性磨削促使SiC陶瓷在磨削过程中以塑性去除为主,磨削表面规则且光滑;工件亚表面微裂纹较少,亚表面损伤深度小;实现了大磨削深度的塑性去除,提高了SiC陶瓷的磨削质量。

碳化硅陶瓷脉冲激光加工改性表面特征研究

采用脉冲激光对碳化硅陶瓷进行加工,通过单因素实验探究激光功率、扫描次数、光斑重叠率等激光工艺参数对工件改性表面特征的影响规律。实验结果表明,当激光功率较小时,工件表面形成周期性的起伏沟槽,且随机分布着破碎凹坑;当激光功率逐渐增大时,工件表面逐渐出现崩裂的热致裂纹;表面粗糙度随激光功率的增大先减小后增大。当扫描次数较少时,工件表面结构较为浅薄、稀松;随着扫描次数的增加,工件表面形成的结构凹凸不平;表面粗糙度随扫描次数的增大先减小后增大。在低光斑重叠率条件下,工件表面沟槽较浅、整体表面起伏较小;当光斑重叠率逐渐增大时,表面沟槽逐渐变深,工件表面出现孔洞;表面粗糙度随光斑重叠率增大而增大。

合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能预测研究

采用正交试验法研究干磨和湿磨方式下砂轮线速度、工件转速、磨削深度对合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能的影响,并建立基于BP神经网络的磨削比能预测模型,最后对预测结果进行验证。结果表明:合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能随砂轮线速度增大呈现先增加后减小的趋势,随工件转速、磨削深度的增大而减小,工件转速对磨削比能的影响程度最大;湿磨方式的磨削比能比干磨方式的小。在试验工艺参数范围内,当砂轮线速度为60 m/s、工件转速为125 r/min、磨削深度为40μm时,磨削比能最小;预测模型的预测值与试验结果的绝对误差小于10%,表明BP神经网络预测模型是有效的。