磨粒叶序排布超硬砂轮的磨削力的研究

发布时间：2017-10-21 14:01

  本文关键词：磨粒叶序排布超硬砂轮的磨削力的研究

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【摘要】：磨削是一个充满活力并且不断发展的学科,它一方面是现代科技发展的技术支撑,另一方面又在高科技影响下不断使自己向更高水平发展。磨粒传统的无序随机排布形式,极易造成砂轮磨削过程中的砂轮堵塞,从而引起工件烧伤,表面粗糙度增大等结果。磨粒有序化排布砂轮的出现很好的解决了这种现象,本文采用的磨粒叶序排布砂轮是一种特殊的有序化排布方法,具有较好的磨削性能。本文首先将植物学中的叶序理论引进到砂轮磨粒排布形式中,采用光刻技术和电镀工艺制造出叶序排布砂轮,该种砂轮主要包括两种类型:圆柱面单颗粒叶序排布砂轮和圆柱面磨粒族叶序排布砂轮。另外采用同样工艺,分别制造了磨粒错位排布砂轮、磨粒矩阵排布砂轮、磨粒无序排布砂轮。其次,在前人研究的基础上,推导叶序排布砂轮的磨削力数学模型,并采用本文中磨削实验的数据,对模型进行检验,进行了磨削力理论值和实际测量值的对比。再次,进行了磨削力的磨削实验,测量了不同砂轮在不同磨削用量下磨削力的大小,分析比较了各个砂轮之间磨削力的关系。结果表明:在相同的磨削用量下,磨粒有序排布砂轮的磨削力小于磨粒无序排布砂轮的磨削力;在磨粒有序化排布中,磨粒叶序化排布砂轮具有相对较小的磨削力。最后,进行了圆柱面单颗粒砂轮的磨损的相关研究。分别测量了各个砂轮的径向磨损量,分析比较了各个砂轮的磨损情况。结果表明:在同等材料去除量的情况下,磨粒叶序排布砂轮的径向磨损量小于磨粒错位排布砂轮和磨粒无序排布砂轮。
【关键词】：磨削 超硬砂轮 叶序排布 磨削力
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG580.6
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题背景11-12
• 1.1.1 课题的提出11-12
• 1.1.2 课题的来源12
• 1.2 国内外相关研究及发展现状12-17
• 1.2.1 电镀CBN砂轮简介12-14
• 1.2.2 磨粒有序化排布研究现状14-15
• 1.2.3 磨削力的研究现状15-17
• 1.3 课题研究的意义17
• 1.4 课题研究内容17-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第2章 叶序理论及叶序砂轮制造19-27
• 2.1 叶序理论与叶序砂轮的设计19-20
• 2.2 圆柱面单颗粒叶序砂轮的制造20-23
• 2.2.1 叶序排布砂轮的制造参数20-21
• 2.2.2 砂轮磨粒粒度的确定21-23
• 2.3 圆柱面磨粒族砂轮的制造23-26
• 2.3.1 磨粒族砂轮的基本知识23-24
• 2.3.2 磨粒族砂轮凸台蚀刻24
• 2.3.3 磨粒族叶序排布砂轮的工艺流程24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 磨削力数学模型27-52
• 3.1 G. Werner的磨削力数学模型27-28
• 3.2 砂轮磨粒间切削有效率28-35
• 3.2.1 叶序排布砂轮磨粒间切削有效率29-30
• 3.2.2 错位排布砂轮磨粒间切削有效率30-35
• 3.3 砂轮磨削力数学模型35-47
• 3.3.1 叶序排布砂轮的动态有效磨粒数35-36
• 3.3.2 单颗磨粒的磨损平面面积36-39
• 3.3.3 磨粒叶序排布砂轮磨削力数学模型39-43
• 3.3.4 磨粒错位排布砂轮磨削力数学模型43-46
• 3.3.5 磨粒矩阵排布砂轮磨削力数学模型46-47
• 3.4 磨削力数学模型检验47-51
• 3.4.1 MATLAB简介47-48
• 3.4.2 磨削力公式校核参数设置48
• 3.4.3 磨削力数学模型与实验结果对比48-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第4章 砂轮磨削力实验52-71
• 4.1 实验材料及性能52-53
• 4.2 实验系统及设备53-57
• 4.2.1 实验机床设备53-54
• 4.2.2 磨削力数据采集设备54-55
• 4.2.3 磨削试验系统搭建55-56
• 4.2.4 磨削实验方案设定56-57
• 4.3 圆柱面单颗粒砂轮磨削实验结果与分析57-63
• 4.3.1 材料去除量对叶序排布砂轮的磨削力的影响57-59
• 4.3.2 材料去除量对不同类型砂轮的磨削力的影响59-60
• 4.3.3 叶序生长系数对叶序砂轮磨削力的影响60-61
• 4.3.4 工件速度对砂轮磨削力的影响61-62
• 4.3.5 砂轮磨削深度对磨削力的影响62-63
• 4.4 圆柱面磨粒族砂轮磨削力实验结果与分析63-70
• 4.4.1 材料去除量对叶序排布砂轮的影响63-64
• 4.4.2 材料去除量对不同类型砂轮的磨削力的影响64-66
• 4.4.3 叶序生长系数对磨削力的影响66
• 4.4.4 磨粒族凸台直径对叶序砂轮磨削力的影响66-68
• 4.4.5 工件速度对磨削力的影响68-69
• 4.4.6 磨削深度对磨削力的影响69-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第5章 电镀CBN砂轮的磨损71-82
• 5.1 CBN磨粒磨损的主要形式71-72
• 5.2 CBN砂轮磨损实验72-74
• 5.2.1 磨损实验条件72
• 5.2.2 砂轮磨损的测量72-74
• 5.3 CBN砂轮磨损实验分析74-79
• 5.3.1 CBN磨粒的磨损74-77
• 5.3.2 不同叶序系数的砂轮磨损实验数据分析77-78
• 5.3.3 不同类型的砂轮磨损实验数据分析78-79
• 5.4 砂轮磨损与磨削力79-81
• 5.4.1 不同叶序系数情况下砂轮磨损量与磨削力的关系79-80
• 5.4.2 不同类型砂轮磨损量与磨削力的关系80-81
• 5.5 本章小结81-82
• 结论82-84
• 参考文献84-89
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果89-90
• 致谢90-91

【参考文献】

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1 张超;磨粒叶序排布电镀立方氮化硼砂轮的磨削力的研究[D];沈阳理工大学;2014年

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本文编号：1073724