磨具临界磨削深度的计算

列出了临界磨削深度的计算公式和有关数据,并将计算值与实验获得的数据进行了对比。该公式可用来计算磨削时的临界磨削深度。

磨削过程中极限临界磨削深度探究

基于磨削颤振系统的动力学模型,推算出了极限临界磨削深度的计算公式。并应用该公式对外圆切入磨实例进行计算,得到其极限临界磨削深度。最后在高精密磨床上进行验证实验,证明计算结果与实验结果一致,说明该计算方法正确,在实际应用中能起到有效的作用。

可加工微晶玻璃陶瓷磨削表面成形机制

通过在MK9025A型曲线磨床上开展微晶玻璃陶瓷磨削试验,研究可加工陶瓷表面成形机制和表面粗糙度。结果表明,可加工陶瓷材料磨削时其材料去除具有延性去除、延脆性去除、脆性去除三种模式,以硬脆材料相关系数Mr改进可加工陶瓷未变形切屑厚度模型,提出延性域系数η0、延脆性域系数η1,用以构建延性-延脆性和延脆性-脆性两个临界磨削深度模型。根据可加工微晶玻璃陶瓷单因素磨削试验,提出了复合磨削因子Q,基于以上未变形切屑厚度模型和两个临界磨削深度模型建立表面粗糙度模型,得到了表面粗糙度与复合磨削因子之间的关系,利用标准差检验模型精度。正交试验验证结果表明,可加工微晶玻璃陶瓷表面粗糙度试验值与所建立的表面粗糙度模型理论值吻合度较高。

工程陶瓷加工表面临界条件的研究

研究了工程陶瓷磨削加工时的未变形切屑厚度模型,陶瓷加工时材料去除形式分为延性域去除、延脆性域去除和脆性域去除等3种,并通过引进延性域系数η_0、延脆性域系数η_1,建立了延脆性域2个临界磨削深度模型。利用微晶玻璃陶瓷展开磨削试验,得到了工程陶瓷加工表面粗糙度与磨削速度、磨削深度、工件进给速度及未变形切屑厚度的关系,进而得出工程陶瓷加工表面临界条件的规律,并给出了所提出的相关系数和微晶玻璃陶瓷延脆性域2个临界磨削深度,为工程陶瓷加工表面成形机理的研究提供了一定的参考。

单颗磨粒磨削过程的有限元分析

单颗磨粒磨削试验是认识复杂磨削过程的重要手段,但具体的试验实施和物理量的测量存在一定的难度,而有限元模拟可以解决这个难题。本文通过分析实际磨削过程及磨削用量,简化并建立单颗磨粒磨削的有限元模型。采用Workbench的Explicit Dynamics模块对其进行模拟,得出磨削过程的三个阶段以及影响临界磨削深度和塑性变形区的因素。模拟结果表明:磨削过程有三个阶段;产生切屑的临界磨削深度与实际切削刃半径、磨削速度有关;其他参数相同时,实际切削刃半径越大,塑性变形区越大。

纳米ZrO_2陶瓷的超声振动延性域磨削特性研究

本文分析了纳米ZrO2陶瓷在普通和超声磨削状态下的裂纹扩展过程及延性去除机理;通过对不同磨削状态的磨削力及AFM和SEM对表面质量的观察,做了在普通和超声磨削状态下的对比试验,研究了临界延性磨削深度对磨削力及表面质量的影响关系;基于超声振动磨削过程及磨削力的分析,讨论了超声振动增加延性磨削深度的原因,最后通过AFM对延性域加工表面形貌的形成机理进行了观察。研究表明:超声加工能明显提高纳米ZrO2陶瓷的临界延性磨削深度,振动方向垂直于砂轮线速度方向时,其磨削效果要优于振动方向平行于砂轮速度方向的磨削效果。通过在延性域范围内磨削,超声加工能高效地获得纳米加工表面,超精密磨削表面是由不同幅值多种波形叠加的结果。

超声ELID复合磨削陶瓷材料脆—塑性转变机理研究

对超声电解在线砂轮修整(ELID)作用下复合磨削陶瓷材料脆—塑性转变的机理进行研究。以二氧化锆陶瓷材料为研究对象,基于材料去除机理,分析单颗磨粒引起的压痕应力场,计算陶瓷材料的临界压痕载荷下限值;结合实际加工工况,对单颗磨粒与工件之间在过渡表面间的相互作用力进行数值建模,得到陶瓷材料脆—塑性转变的临界条件,进而得出陶瓷材料的临界磨削深度。分析不同磨削参数和砂轮参数对临界磨削深度的影响,研究发现:在实际的磨粒顶圆锥半角下,临界磨削深度随着砂轮圆周速度、工件圆周速度、超声振动的振幅、超声振动的初始角位移的增大而减小;当磨粒顶圆锥半角、工件圆周速度、砂轮圆周速度同时为变量时,磨粒的顶圆锥半角对临界磨削深度的影响程度等级小于10^(-4) mm,可忽略不计。