磨削中的尺寸效应

本文主要分析了磨削中的尺寸效应,从断裂力学的基本原理出发探讨了尺寸效应产生机理.提出了单位磨削力随切深变化的理论关系式:F=K(1/a_ρ)~δ讨论了尺寸效应对磨削力方程中系数K和ε的影响,对摩削力方程进行了修正,并通过试验进行了验证。     

变速磨削对外圆磨削力的影响

通过对外圆磨削力的分析，得到磨削力与速比ＫＶ（ＶＷ／ＶＳ）之间的幂函数关系，据此采用线性均值化假设说明变速磨削可以降低磨削力，试验结果对上述结论进行了验证。     

纳米结构WC/12Co涂层精密磨削的磨削力研究

本文对金刚石砂轮平面磨削纳米结构WC／12Co涂层材料时得到的磨削力进行了试验研究，研究了涂层材料的磨削力与磨削工艺参数以及砂轮特性之间的关系。通过各项试验研究得出，用金刚石砂轮磨削纳米结构WC／12Co涂层时，磨削力与当量磨削厚度基本成一元线性关系，它随磨削深度、工件速度的增加而增加：当磨粒尺寸减小时。总磨削力增加，但单颗磨粒磨削力减小。材料以非弹性变形的材料去除方式为主。通过试验采集的数据，使用当量磨削厚度作为磨削基本参数建立了法向磨削力理论模型。     

CBN砂轮对高硬度工具钢的磨削机制探讨

根据ＣＢＮ砂轮磨削的高速工具钢的有关试验结果，考察了高速磨速条件不影响高速硬度不具钢磨削机制的主要因素，探讨了磨削参数与磨粒切削状态、摩擦现象、尺寸效应之间的关系及对磨削机制的影响，简要探讨了材料的应变率强化与磨削尺寸效应的关系。     

缓进给磨削中的尺寸效应

在阐述前人的研究成果和分析缓进给磨削的几何学特点的基础上,对缓进给磨削中的尺寸效应进行了试验研究,结果表明缓进给磨削中的尺寸效应是十分显著的。接着论文对这一现象产生的原因进行了理论分析,最后提出了合理确定磨削工艺参数的建议。     

工程陶瓷圆弧成形磨削力预测与实验研究

圆弧成形磨削是难加工零件复杂型面的加工方法,对其磨削力的研究有利于改善工程陶瓷的表面质量。基于圆弧砂轮的结构特点及尺寸趋近思想对陶瓷材料圆弧成形磨削力进行预测。通过研究磨粒对工程陶瓷的去除机制,提出建立单颗磨粒滑擦、塑性及脆性去除磨削力模型。基于砂轮磨粒尺寸与分布差异,利用概率统计方法对磨削中不同去除方式的有效磨粒数进行探讨,进而实现圆弧成形磨削力理论模型的构建。最后通过磨削力实验对理论模型进行验证。结果表明：法向磨削力和切向磨削力理论值与实验值平均误差分别为8.793%和9.986%;磨削力随着磨削深度及进给速度的增加而增加,随着砂轮速度的增加而减小。     

纳米结构金属陶瓷(n-WC/Co)涂层材料精密磨削的试验研究

本文对纳米结构金属陶瓷（n-WC/Co）涂层材料在金刚石砂轮精密磨削过程中的磨削力进行了较详细的试验研究。对常规结构金属陶瓷(n-WC/Co）和n-WC/Co涂层材料的磨削力作了对比磨削试验,分析了磨削工艺参数如砂轮磨削深度,工件进给速度,金刚石砂轮结合剂类型和磨粒尺寸以及被磨试件材料特性等对磨削力的影响,结合被磨试件表面的扫描电镜（SEM）的观察,分析了n-WC/Co涂层材料磨削的材料去除机理,研究结果表明：在相同磨削条件下,纳米结构陶瓷涂层的磨削力始终高于常规结构陶瓷涂层的磨削力;在其它磨削条件相同的情况下,用金属结合剂砂轮磨削工件所需的磨削力要比树脂结合剂砂轮,陶瓷结合剂砂轮所需的磨削力大些,磨粒尺寸小的砂轮磨削工件所需的总磨削力要比磨粒尺寸在的砂轮所需的磨削力大些,磨削力随砂轮磨削深度,工件进给速度的增加而增大;一般情况下,n-WC/Co涂层材料精密磨削过程的材料去除机理中,占主导方式的是塑性成形的材料去除方式。     

高体积分数SiCp/Al复合材料平面磨削实验研究

本文使用SiC砂轮和金刚石砂轮对颗粒尺寸大、体积分数高的SiCp/Al复合材料进行了平面磨削实验,研究了磨削深度和工件进给速度对磨削力的影响,并利用扫描电镜对已加工表面形貌进行了研究.结果表明:使用SiC砂轮加工时,磨削力随磨削深度的增加而增大;工件进给速度较低时,磨削力随工件进给速度增加而减小,当工件进给速度超过12...     

马氏体合金钢3J33b磨削力热载荷–晶粒尺寸演变的动态迭代作用机制研究

目的 探究微磨削过程中微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用机制,构建考虑动态迭代作用的磨削力热模型,提高微磨削力热的预测精度。方法 基于金属材料再结晶理论,探究磨削各阶段弹塑性变形作用下材料晶粒尺寸的演变规律。基于微观组织增强理论,分析微磨削加工过程中材料的流动应力,揭示多颗磨粒重复加载作用下晶粒尺寸演变–微磨削力热的动态迭代作用机制,通过微磨削实验进行实验验证。最后基于灵敏度分析,探究不同工艺参数组合下马氏体合金钢塑性变形和材料去除机理。结果 考虑动态迭代作用的磨削力预测模型的预测值在切向力的平均相对误差为31.51%,法向上的平均误差为27.40%,传统模型磨削力预测值切向力平均相对误差为40.82%,法向力平均相对误差为39.54%。考虑微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用的磨削温度最大温度预测值的平均相对误差为12.97%,而传统的磨削温度预测值的平均相对误差为16.14%。磨削力随着线速度的增大而减小,随着进给量、磨削深度和晶粒尺寸的增大而增大。磨削温度随着线速度和磨削深度的增大而增大,随着进给量和晶粒尺寸的增大而减小。结论 考虑微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用的磨...     

钎焊牙科金刚石工具磨削加工氧化锆陶瓷的研究

采用钎焊法分别制备金刚石粒度尺寸为251μm和107μm的牙科金刚石工具,并对氧化锆陶瓷进行磨削加工实验。研究了加工过程中进给速度和主轴转速对磨削力的影响,并对不同粒度的钎焊金刚石工具进行对比。利用扫描电镜观察加工后氧化锆陶瓷表面质量和切屑形态。实验结果表明:法向磨削力和切向磨削力随着进给速度和主轴转速的增大而增大,粒度尺寸为107μm的钎焊金刚石工具产生的磨削力小于粒度尺寸为251μm的钎焊金刚石工具。随着进给速度的增大,加工后的氧化锆陶瓷表面脆性断裂区域有所增加,切屑尺寸增大。随着主轴转速的增大,加工后的氧化锆陶瓷表面存在显微塑性变形,切屑细化。     

钎焊金刚石砂轮磨削石材中金刚石粒度对磨削力的影响研究

本文通过测量不同金刚石粒度的高频感应钎焊金刚石砂轮磨削花岗石过程中的磨削力，对砂轮所受的法向力和切向力进行了研究。对不同粒度条件下磨削深度、进给速度和砂轮线速度对磨削力的影响进行了分析。研究发现磨削力随砂轮线速度的增大而减小，随磨削深度和进给速度的增大而增大，磨削深度对磨削力的影响程度比进给速度大。小粒度金刚石磨削时，磨削三要素对磨削力的影响比大粒度金刚石磨削时大。     

高速强力外圆磨削和外圆深切缓进给强力磨削时磨削力的研究

一、概述磨削力是直接说明磨削过程中砂轮磨削性能的重要参数,磨削力的大小直接反映了作用在砂轮磨粒切刃上的负荷的大小。所以,可以把磨削力的变化作为评价砂轮切削性能的指标;磨削力的法向分量将影响工艺系统的弹性变形,使工件产生残余留量、颤振等现象,对工件的尺寸精度和加工表面光洁度产生不利的影响;磨削力的切向分量的大小直接影响机床功率的选择,同时,磨削过程中消耗的能量大部分转变为热量,使磨削温度升高,从而影响工件尺寸精度及表面质量(烧伤等)。因此,磨削过程中力参数的研究一直受到重视。     

基于尺度效应的超声珩磨磨削力建模及仿真

为从微观研究功率超声珩磨机理,考虑了材料的尺度效应,采用基于细观机制的应变梯度塑性理论(MSG),建立了单油石磨削力模型及比磨削能模型,并对其进行了仿真分析。结果表明:考虑尺度效应时磨削力有所增大。对磨削力影响最大的参数是珩磨深度,珩磨深度低至某一阈值(约1.4μm)后,随着珩磨深度的继续减小,磨削力呈现非线性增大的趋势。当珩磨深度低于4.4μm继续降低时,比磨削能也会非线性增大。因此,材料在微尺度时变得难以切除。     

微结构砂轮对不同陶瓷的磨削性能

基于阵列微孔的微结构砂轮和普通砂轮对氧化铝、氮化铝、氧化锆及氮化硅陶瓷材料的不同磨削性能,对比研究不同砂轮和不同陶瓷材料的磨削力、比磨削能、表面粗糙度及表面崩边特征。结果表明：相比普通砂轮,微结构砂轮提高了氧化铝、氮化铝及氧化锆陶瓷的磨削力和比磨削能,降低了表面粗糙度,而对氮化硅陶瓷的磨削力及表面粗糙度影响不明显;相比其他陶瓷,氮化硅陶瓷具有较高的磨削力和比磨削能。从磨削加工表面特征上看,氧化铝、氮化铝陶瓷以脆性去除方式为主,氧化锆以塑性去除为主,而氮化硅则兼具塑性和脆性去除特征;微结构砂轮加工表面崩边尺寸大于普通砂轮的崩边尺寸,氧化铝和氮化铝陶瓷的表面崩边尺寸明显大于氧化锆和氮化硅陶瓷的。     

工程结构陶瓷磨削力试验研究

本文对工程结构陶瓷在金刚石砂轮磨削过程中的磨削力进行了详细的实验研究。分析了不同因素对磨削力及磨削效果的影响，建立了陶瓷磨削力的经验公式，探讨了适合于陶瓷特点的高效磨削方法。     

SiCp/Al复合材料端磨磨削力模型构建与试验研究

针对SiCp/Al逐层磨削两相三维重构需要精密高效端磨的问题，基于单颗磨粒磨削SiCp/Al的磨削力，在考虑切屑变形力、摩擦力、SiC颗粒断裂破碎力的基础上，建立SiCp/Al的端磨磨削力解析模型，结合试验研究切削速度、工件进给速度和轴向磨削深度等参数对加工表面粗糙度的影响规律，并探讨SiCp/Al金相表面快速磨削的加工工艺。结果表明：构建的端磨磨削力解析模型与试验的法向磨削力Fn的总体平均误差为12.98%，切向磨削力Ft的总体平均误差为3.49%；表面粗糙度随切削速度增大而减小，随进给速度和轴向磨削深度的增大而增大；用磨料颗粒基本尺寸为13.0μm的磨具，经过6次磨抛获得良好金相表面，所需磨削加工时间为600 s，可实现SiCp/Al金相表面的快速磨削。     

杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮磨削力研究

本文通过对杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮的试验，对以研磨为主要因素的修整磨削力进行了研究，从磨削模型、砂轮参数、工艺参数等方面研究了修整时的磨削力规律，并用角正回归法推导了磨削力试验公式。实验结果表明：砂轮变速磨削，径向磨削力降低，切深量对磨削力的影响最大，而低速磨削时磨削力最大。磨削力信号是一种平稳的周期振动信号。角正回归法是一种高精度的回归法。变速磨削时修整效率最佳。     

GCr15钢的ELID磨削性能实验研究

为了探讨GCr15钢的ELID（Electrolytic In-process Dressing）磨削性能，在基于大量实验的基础上，对GCr15钢采用ELID磨削时磨削力的变化规律进行了详细分析，并将磨削力、磨削表面粗糙度与普通磨削进行了比较。结果表明，采用铸铁结合剂CBN砂轮进行ELID磨削时磨削力几乎不随时间的变化而变化，而采用白刚玉砂轮进行磨削时的磨削力随时间的变化不断增大，在线电解修整使CBN砂轮在磨削过程中始终保持良好的磨削性能，有利于节省砂轮修整时间，提高加工效率。在ELID磨削中，采用微细砂轮进行磨削可以获得很低的表面粗糙度，实现对GCr15钢的超精密镜面磨削。     

结构化超硬磨料砂轮设计与制备研究进展

从减摩降力、导屑促排、储液换热的角度出发，探索结构化砂轮在降低磨削力及磨削温度、抑制工件表面热损伤、提高工件加工表面完整性等方面的有效方法。以砂轮表面/基体结构的几何形状、三维尺寸及排布方式等因素对磨削性能的影响为主线，对结构化砂轮设计、制备的基本原理与最新进展进行了全面的论述和总结，重点揭示了结构表征参数-砂轮磨削性能-工件表面质量的内在关联，深入剖析了结构化砂轮在磨削中的优越性，并预测了其未来发展趋势，旨在为推进超硬磨料结构化砂轮的设计及制备技术发展提供理论指导和实践经验。     

磨削GH4169高温合金时砂轮表面的粘附与磨削比的研究

本文借助扫描电子显微镜，观察和分析了用ＷＡ４６ＫＶ和ＳＡ４６ＫＶ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金时砂轮表面的粘附现象，研究了ＷＡ４６ＫＶ和ＳＡ４６ＫＶ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金时磨削参数对磨削比的影响规律。得出了磨削ＧＨ４１６９高温合金时磨削比低的主要原因是砂轮粘附所引起的重要结论。