基于速度效应的高温合金高速超高速磨削成屑过程及磨削力研究

为探索砂轮线速度的提高对高强韧难加工材料成屑过程的影响规律,选择典型难加工材料高温合金GH4169,对其进行单颗磨粒高速超高速磨削试验,测量单颗磨削力,并通过观察分析单颗磨粒划擦痕迹以确定不同线速度条件下的临界成屑厚度,系统研究砂轮线速度在20～165 m/s范围内,磨削成屑过程与磨削力随速度变化的规律。研究结果表明,速度效应引起磨削过程阶段划分及临界成屑厚度的转变;同时,磨削力随着砂轮线速度的上升呈先增加后减小再增大的趋势,这些现象均表明速度效应使得难加工材料加工性发生转变,该转变是通过材料应变率强化与热软化两效应主导地位的转变而引起的。随着砂轮线速度的上升,高温合金材料单颗磨屑锯齿化程度加剧,且磨痕沟槽两侧隆起高度呈先减小后增大趋势,这些现象进一步说明速度效应导致材料成屑机制的转变。