光纤激光修整凹形面青铜金刚石砂轮试验研究

发布时间：2017-11-29 01:23

  本文关键词：光纤激光修整凹形面青铜金刚石砂轮试验研究

  更多相关文章： 凹形面青铜金刚石成形砂轮 光纤激光 表面形貌 修整 参数优化

【摘要】：青铜金刚石成形砂轮拥有极其优越的磨削性能,然而由于硬度和强度高而修整困难,严重阻碍了青铜金刚石成形砂轮的推广与应用。与其他修整技术相比激光修整砂轮技术具有不可比拟的优势,是一种极具发展潜力的先进修整技术。本文采用脉冲光纤激光器作为“修整刀具”,开展了V形和梯形沟槽金刚石成形砂轮修整和磨削试验,并通过检测磨削工件的表面形貌对光纤激光的修整效果进行了评价。(1)搭建了一套由脉冲光纤激光器、精密数控磨床、CCD激光位移传感器、计算机等设备组成的光纤激光修整凹形面青铜金刚石成形砂轮试验平台,并对各个部分进行了介绍。(2)通过单因素试验法研究不同工艺参数(激光平均功率、激光束扫描速度、砂轮转速)对成形砂轮表面形貌的影响,从而获得优化后的激光修整工艺参数。通过试验分析,确定本文脉冲光纤激光修整凹形面青铜金刚石砂轮的工艺参数:激光平均功率Pm为40 W、激光束扫描速度v为10 mm/min、砂轮转速n为360r/min。(3)根据V形沟槽金刚石砂轮的激光焦点运行数控轨迹,采用优化后的工艺参数对顶部宽度为1 mm、深度0.5 mm的V形沟槽金刚石成形砂轮进行了修整试验。试验表明:修整后V形沟槽的实际深度为0.492 mm、底部拐角的圆弧半径R为0.06 mm、底部尖角的角度为89.2°。同时推理得出,脉冲光纤激光可以实现对V形沟槽青铜金刚石成形砂轮的粗修整。(4)采用优化后的工艺试验参数,利用光纤激光修整不同沟槽底部宽度的梯形沟槽金刚石砂轮,并进行了相应的磨削试验。试验结果表明:依据激光焦点运行的数控轨迹,光纤激光可以修整出梯形沟槽金刚石砂轮的大致表面形状。但是由于光纤激光光斑热影响区较大,在不同砂轮表面形状的拐角连接处存在较大的圆弧半径,并且实际修整的沟槽底部宽度要明显小于试验修整的底部宽度。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG743;TG665

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本文编号：1235705