工程陶瓷高效深磨磨削力和磨削能的特征及形成機(jī)理研究.pdf

1、工程陶瓷因其高硬度、高抗壓強(qiáng)度、耐高溫耐磨損等優(yōu)越性能，在制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。利用金剛石砂輪進(jìn)行磨削是加工工程陶瓷最主要的工藝方法。但由于它的硬脆難加工性，目前的工程陶瓷磨削加工方法生產(chǎn)率低、加工成本高，而且磨削表面質(zhì)量不易控制。因此，工程陶瓷的廣泛應(yīng)用迫切需要新的高效高質(zhì)量的先進(jìn)磨削加工工藝。 將高效深磨技術(shù)應(yīng)用到工程陶瓷的磨削加工中是探尋新的高效陶瓷磨削技術(shù)的創(chuàng)新。本研究力圖通過(guò)對(duì)工程陶瓷高效深磨中磨削力、磨削能的特征和

2、形成機(jī)理的對(duì)應(yīng)、綜合研究來(lái)探究它的磨削機(jī)理和可行性。 本文在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)工程陶瓷進(jìn)行了系統(tǒng)的高效深磨試驗(yàn)研究。試驗(yàn)中通過(guò)分別改變砂輪線速度、切深、工作臺(tái)速度以及在相同的比磨除率下改變切深和工作臺(tái)速度，測(cè)量了PSZ和Al2O3兩種材料在高效深磨條件下不同工況的磨削力。在此基礎(chǔ)上研究了磨削力、比磨削能和磨削力比隨磨削條件變化的特征，對(duì)它們反映出的材料去除機(jī)理和磨削力的形成機(jī)理進(jìn)行了探討，并建立了工程陶瓷高效深磨條件下

3、磨削力的數(shù)學(xué)模型。對(duì)比磨削能的特征、形成和分配機(jī)理也進(jìn)行了研究。 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，單顆磨粒磨削力、比磨削能與最大未變形切屑厚度，磨削力和磨削力比與當(dāng)量切削厚度有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。PSZ和Al2O3由于材料性能的差異有不同的材料去除方式，表現(xiàn)出不同的磨削性能。而切向磨削力不論在塑性或脆性材料去除方式下都主要由塑性滑擦耕犁的摩擦力組成，塑性去除切屑的力非常小。兩種去除方式下滑擦耕犁的摩擦機(jī)制相同，摩擦力的大小與由法向磨削力引起的正壓力