金刚石砂轮轴向进给磨削硬质合金时的磨削力实验研究

为研究金刚石砂轮轴向进给磨削硬质合金时的磨削力,建立轴向力与法向力、切向力的转化模型;测量不同工艺参数下的磨削力变化;分析工艺参数对法向力、切向力、轴向力的影响规律并建立磨削力的经验公式。结果表明:在轴向进给磨削过程中,最大的磨削力是法向力,而轴向力略小于切向力。砂轮线速度对3个方向的磨削力的影响大致相同。磨削深度对法向、切向及轴向3个方向的磨削力的影响明显不同。进给速度对3个方向磨削力的影响不显著。

金刚石砂轮轴向进给磨削硬质合金的磨削温度实验研究

利用金刚石砂轮进行硬质合金轴向进给磨削试验,测量了不同工艺参数下磨削温度的变化;分析了工艺参数对磨削温度的影响规律;建立了磨削温度的经验公式;分析了磨削功率与磨削温度之间的影响规律。结果表明:在轴向进给磨削过程中,磨削温度随磨削深度的增大而升高,随砂轮线速度的减小而升高,随进给速度变化的影响并不显著。磨削温度随着磨削功率的增加而升高,但线速度和进给速度所引起功率增加对磨削温度的影响各不相同。

工程陶瓷小砂轮轴向大切深缓进给磨削加工的砂轮磨损分析

小砂轮轴向大切深缓进给磨削以较大切深实现了较高的材料去除率,且使用的砂轮直径比常规磨削用砂轮小很多,我们针对这一特点开展了研究。实验通过改变砂轮转速、工件转速和磨削深度等加工参数,对轴向大切深缓进给磨削加工后的砂轮表面进行了形貌观测和磨损分析。分析表明,砂轮各部分的磨损形式与其在磨削过程中所起的作用有关:砂轮端面是磨削加工的主磨削区,磨粒和结合剂主要发生较大程度的磨损;砂轮圆周面主要对已加工表面进行修磨,因而结合剂和磨粒磨损为主要磨损形式;砂轮拐角作为过渡磨削区,承受的磨削力也比较大,而且由于磨粒与结合剂的结合力相对较小,因此易发生磨粒和结合剂的脱落。

高速钢材料的粗金刚石砂轮轴向进给数控磨削机理研究

根据正交试验确定了影响高速钢材料的粗金刚石砂轮轴向进给数控磨削表面粗糙度值Ra的最主要因素是进给速度Vf。在此基础上,进行进给速度Vf单因素数控磨削实验,对数控磨削后表面粗糙度值进行了分析。

轴向进给周边轮廓磨削切入阶段磨削力模型

在轴向进给周边轮廓磨削的切入阶段,磨粒与工件的接触面积在不断变化.根据单颗磨粒与工件接触横断面形状的不同,把切入阶段分为前阶段和后阶段,建立了基于磨粒与工件接触面积的单颗磨粒在两个阶段的磨削力模型.在切入阶段,切向力和法向力随着时间的增加而增加,而轴向力则先上升再下降.这一变化规律与实验结果相近,从而验证了切入阶段的磨削力模型.

轴向进给周边轮廓通用磨削力模型

将磨粒简化为圆锥形,且假设只有第一圈磨粒参与磨削,研究了轴向进给周边轮廓磨削稳定阶段的通用磨削力模型,并通过CBN砂轮轴向进给周边轮廓磨削55钢的实验,对建立的通用磨削力模型进行了验证.实验和计算结果表明:轴向进给周边轮廓磨削中切向力最小,而法向力最大.

小砂轮轴向大切深缓进给磨削的磨损特征

为了探讨小砂轮轴向大切深缓进给磨削技术的磨损特征和加工机理,对砂轮磨损情况、已加工表面和断面显微形貌等方面开展了研究。结果表明:氮化硅(Si3N4)陶瓷的已加工表面显微形貌存在塑性去除痕迹;断面形貌除20~50μm的变质层厚度存在裂纹缺陷外,基体部分未发现宏观裂纹;金刚石小砂轮的主切削区、过渡切屑区和修磨区存在的摩擦磨损、磨粒破碎和结合剂破碎3种基本耗损特征不同;砂轮磨损随着磨削深度、工件转速、进给速度的增大而增大,但随砂轮转速的增大而减小,且磨削深度影响作用最显著。