磨粒有序化排布砂轮磨削表面粗糙度的研究

发布时间：2019-07-26 11:50

【摘要】：传统的磨削加工已经不能满足当前的需求,传统磨具的上的磨粒是无序排布的,且这些磨粒的等高性比较差。这就导致了砂轮表面的容屑能力较差,且不利于磨削液的进入,不容易散热,容易造成工件表面烧伤,使得工件的表面质量下降,砂轮的寿命降低。因此,改善砂轮磨削性能已成为当今主要的研究方向之一。为了提高砂轮的磨削性能,需要把砂轮表面的磨粒进行有序化排布和提高磨粒的等高性,从而提高磨削效率和改善加工表面质量。本文首先根据外圆磨粒有序排布理论,通过砂轮和工件相互作用过程的运动分析,建立了磨削过程的工件表面粗糙度数学模型。利用软件进行仿真,得到不同磨削参数下工件表面的三维形貌,通过对比仿真,得出磨粒叶序排布砂轮可降低工件表面的粗糙度值。其次,对砂轮表面磨粒等高性的影响因素进行了分析。首先对磨粒进行分选,缩小磨粒的尺寸差,并利用筛选完成的磨粒完成了砂轮的制造。利用显微镜对磨粒的采样和数据分析可得出,该种砂轮的磨粒尺寸的标准差较小,说明磨粒凸出高度的等高性较好。最后,对磨粒不同排布砂轮和经过磨粒筛选完成的砂轮进行了磨削实验研究,通过分析可知:在单因素变化的条件下,砂轮转速ns的增大,工件进给速度vw的减小,磨削厚度ap的减小,都使得工件表面粗糙度有所降低。同时在相同的磨削条件下,叶序排布砂轮得到的工件表面粗糙度优于错位排布,错位排布优于无序排布;经磨粒筛选的砂轮比磨粒非筛选的砂轮具有更好的表面粗糙度。
【图文】：

磨粒有序化排布砂轮磨削表面粗糙度的研究

沈阳理工大学硕士学位论文表面粗糙度。同时对制造的不同排布砂轮进行磨削实验的研究，验证磨粒等高性和有序排布砂轮的磨削性能。1.2国内外研究现状1.2.1磨削领域的发展趋势磨削是由磨料群固结在一起，，以一定的磨削厚度和磨削速度对被加工零件进行切削的一种生产加工方法[10]。根据 1997年的欧洲机床展览会(EMO)的数据统计可知[11]：将磨削看作是最主要的加工技术的企业占 25%，车削的比例是 23%，钻削的比例是 22%，其它所占的比例为 8%。从下图 1.1 课看出，从 1977 年到 1988年，磨床在机械加工中始终处于领头羊，远远超过其它加工机床。

磨粒有序化排布砂轮磨削表面粗糙度的研究

(a)有序排布砂轮局部图 (b)随机排布砂轮局部图图 1.2 磨粒有序的和随机排布 CBN 电镀砂轮形貌[19-21]face morphology of electroplated CBN grinding wheels with orderedarrangement日本 Noritake 公司采用了金刚石有序排列技术(D出了单层钎焊金刚石磨轮，在利用其进行精密磨削加降低[22]。 Pinto F.W.、Wegener K.和 Vargas G.E.等[23-25]研究了磨损模型、材料去除模型和运动模型，后来学者 Koshy A[26]等人根据前人的研究理论和方法，制备出了陶瓷有序化排布砂轮，并且通过控制磨料有序排布的相邻进行了磨削实验，实验结果表明磨粒在轴向间隔一定粗糙度，如图 1.3 为不同轴向节距与偏移在相同的磨值。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG580.6

【参考文献】