纳米硬质合金磨削温度及热量分配比例试验研究

为了对纳米硬质合金磨削温度及热量分配比例进行深入研究,同时探讨不同粒度硬质合金间的差异,为多种粒度硬质合金的磨削加工及质量控制提供参考,选择以纳米硬质合金GU092为主的3种硬质合金进行磨削试验。结果表明:相比普通硬质合金,纳米硬质合金的磨削温度较低,热量分配比例较高,在2.5%~11.8%之间;磨削温度随晶粒度变细而降低,且细粒度材料表面的塑性变形小,磨削时消耗的能量更少;热量分配比例随着晶粒度的变细而增加,细粒度硬质合金的物理机械性能更强,导热性能更好。在考虑加工效率的前提下,适当降低磨削深度、增大进给速度,有助于降低温度、提高质量。

基于HHT方法的纳米晶粒硬质合金磨削振动特性分析

使用精密平面磨床磨削GU092纳米晶粒硬质合金时,采用HHT时频分析法对磨削振动信号进行分析,能够得到磨削原始振动信号的时频谱、边际谱和瞬时能量,为进一步分析磨削振动频率特性提供理论基础。分析结果显示:HHT分析法对非平稳、随机复杂的磨削振动波的分解具有高效性和准确性;磨削振动信号构成频率丰富,主要组成部分属于高频;磨削深度ap、砂轮线速度vs和工件进给速度vw对瞬时能量均有正影响;从能量方面分析了纳米晶粒硬质合金磨削振动特性,为评价磨削加工振动提供了新思路。

纳米晶硬质合金的磨削力实验与预测

为了深入研究纳米晶硬质合金,同时探讨不同晶粒度硬质合金间的差异,为多种晶粒度硬质合金磨削加工及质量控制提供参考,选择以纳米晶硬质合金GU092为主的三种硬质合金磨削力进行实验研究.研究结果表明:晶粒度越细小,相同加工条件下磨削力越小;磨削力随砂轮线速度增大而减小,随磨削深度和工件进给速度增大而增大,磨削深度对磨削力的影响最大,工件进给速度的影响次之,砂轮线速度的影响最小;当晶粒度达到纳米等级之后,材料的硬度与韧性都会得到加强.由不同材料的磨削力对比结果可看出,材料的物理机械性也会对磨削力产生影响.RBF神经网络对磨削力的预测误差小于5%,满足应用要求.