电镀金刚石微磨具磨损机理分析与试验研究

发布时间：2018-04-01 00:18

  本文选题：微尺度磨削　切入点：磨损机理　出处：《机械工程学报》2015年11期

【摘要】：微磨削加工中磨粒的微观作用机理对研究微磨具的整体磨损和微磨具使用寿命的预测十分重要。分析电镀金刚石微磨具的磨损机理,针对微磨削区的复合作用过程与微磨具磨损形式的主要特征进行了几何与数学建模。通过考虑最小切屑厚度与尺寸效应等因素后提出并建立了微磨具磨粒微观磨损的数学模型,为了验证此模型的有效性,针对钠钙玻璃材料进行了不同磨削参数下的微磨削试验,分析微磨具磨损前后的磨头直径、磨损与破碎磨粒所占磨粒总数的比例和加工后试件表面粗糙度的变化规律。试验结果表明:加工后的试件表面质量越好磨损越缓慢;随着微磨削试验的进行,微磨具磨头直径经历了快速急剧减小和缓慢稳定减小两个阶段。磨损和破碎磨粒所占比例与磨损速度随主轴转速与进给率增大而增大,磨损和破碎磨粒的比例整体呈线性增长趋势。为提高微磨具的加工性能和延长微磨具的使用寿命提供了理论参考和试验依据。
[Abstract]:The micro mechanism of abrasive particles in micro grinding is very important to study the whole wear of micro abrasive tools and the prediction of service life of micro abrasive tools.The wear mechanism of electroplated diamond micro-abrasive tools is analyzed. The geometric and mathematical models of the composite process of micro-grinding area and the main characteristics of wear form of micro-abrasive tools are presented.A mathematical model of micro-abrasive wear was proposed and established by taking into account the minimum chip thickness and size effect. In order to verify the validity of the model, the micro-grinding experiments were carried out for sodium calcium glass materials with different grinding parameters.The diameter of the abrasive head, the ratio of wear to the total number of abrasive particles and the change of the surface roughness of the specimens were analyzed before and after the wear of the micro-abrasive tool.The experimental results show that the better the surface quality the slower the wear, and with the micro-grinding test, the diameter of the grinding head of the micro-abrasive tool has undergone two stages: rapid and sharp reduction and slow and stable reduction.The proportion and velocity of wear and crushing abrasive particles increase with the increase of spindle speed and feed rate, and the proportion of wear and broken abrasive particles increases linearly as a whole.It provides theoretical reference and experimental basis for improving the processing performance and prolonging the service life of micro-abrasive tools.
【作者单位】： 东北大学机械工程与自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(51375082);国家自然科学基金青年基金(51205053) 中央高校基本科研业务费专项资金(N130403005)资助项目
【分类号】：TG580.6;TG74

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1693127