工程陶瓷磨削力研究综述

阐述了工程陶瓷的性能、种类及其应用,介绍了工程陶瓷常用的加工方法即用金刚石砂轮磨削工程陶瓷。磨削力是磨削加工的主要因素,在介绍了工程陶瓷磨削机制基础上,对磨削力研究现状进行了总结,最后对磨削力的研究进行展望。     

关于工程陶瓷磨削力和磨削温度的研究

本文研究了陶瓷磨削的磨屑形成机理，建立了以裂纹的产生与发展与基础的工程陶瓷材料的磨削模型。指出：材料的横向裂纹是材料被破坏的主要因素。推导了陶瓷磨削的磨削力与材料去除率的关系式和磨削温度表达式，理论分析与试验结果比较得出：金刚石砂轮对陶瓷材料的磨削有较好的适应性。     

工程陶瓷磨削力的研究现状与进展

本文综述了近几年来国内外关于工程陶瓷磨削加工中磨削力的研究现状及进展，包括磨削力与陶瓷材料的显微结构及性能、磨削用量、机床刚度、磨削砂轮及磨削液的关系的研究。最后提出了在工程陶瓷磨削力方面，今后应重点开展的研究工作。     

工程陶瓷缓进给磨削磨削力的实验研究

本文基于试验和理论分析，深入研究了氧化铝陶瓷缓进给磨削过程，测量了磨削力、磨削能、磨头功率；利用回归分析方法获得了磨削力和磨削能的经验公式；分析了磨削参数对磨削力、磨削能、磨头功率的影响规律；在上述分析的基础上，探讨了工程陶瓷在缓进给磨削方式下的高效磨削方法。     

工程陶瓷磨削力的影响因素研究

磨削力是反映磨削过程的重要参数,磨削力与被磨材料的性能和显微结构、磨削用量、砂轮特性以及材料去除机制等有着密切关系。从陶瓷磨削模型和工程陶瓷材料磨削过程中的材料去除机制出发,分析了陶瓷磨削过程,研究了磨削力的形成,分析了磨削力的特点,并从磨削力的影响因素出发,分别研究了陶瓷材料性能、磨削方向、砂轮磨削速度、工件速度、磨削深度和砂轮粒度对磨削力的影响,对陶瓷磨削理论有了进一步的认识。     

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。     

工程陶瓷磨削的微观研究

为了深入认识工程陶瓷的磨削过程，提高磨削质量，利用扫描电镜对工程陶瓷磨削表面及砂轮表面进行了微观研究。结果表明，经金刚石砂轮磨削过的工程陶瓷表面存在着致密的微裂纹及凹坑；树脂结合剂金刚石砂轮修锐后，磨粒与结合剂间有微细缝隙，因而磨削中磨粒脱落，使砂表面形成孔穴。     

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。     

工程陶瓷磨削的微观研究

为了深入认识工程陶瓷的磨削过程,提高磨削质量,利用扫描电镜对工程陶瓷磨削表面及砂轮表面进行了微观研究。结果表明,经金刚石砂轮磨削过的工程陶瓷表面存在着致密的微裂纹及凹坑;树脂结合剂金刚石砂轮修锐后,磨粒与结合剂间有微细缝隙,因而磨削中磨粒易脱落,使砂轮表面形成孔穴。     

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。     

工程陶瓷超声波磨削加工技术

对工程陶瓷的超声波磨削进行了深入研究,与普遍磨削做了对比试验,试验了磨削参数的变化对磨削力及表面粗糙度的影响,并分析了工程陶瓷的脆性与塑性去除机理。研究证明：综合考虑精度与效率指标,超声波磨削是一种理想的工程陶瓷加工方法。     

工程陶瓷超精密磨削表面质量的研究

本文从几何和物理特性两方面研究了ZrO2和Sialon陶瓷超精磨制削的表面质量。实验结果表明：金刚石砂轮磨粒尺寸和磨削深度对磨削表面的微观形貌如几何形态和表面纹理具有重要影响。超精密磨削的表面存在着残余应力，但其数值较小，残余应力从表面向材料内部迅速减小，砂轮磨粒尺寸和磨削深度是残余应力的主要影响因素。在ZrO2和Sialon陶瓷超精密加工的表面上亦存在着相变，ZrO2陶瓷的相变将引起表面残余压应力的增加，Sialon陶瓷的相变对表面残余应力的影响很小，采用TEM和XRD对超精密磨削表层结构的研究表明，在加工表层存在着很深的变质层，它由表面的非晶层和相邻的塑性变形层组成，然后逐步过渡到基体组织。     

外圆磨削力测试方法及高速磨削特性研究

在砂轮线速度为30～120m/s的磨削条件下,基于陶瓷CBN砂轮,对40Cr进行了高速外圆磨削工艺实验。通过采集磨削力的实验数据,考察了砂轮线速度、工件转速、切深对磨削力的作用机制,以及比磨削能随比磨除率的变化规律,揭示了提高砂轮线速度、工件线速度可以有效地提高材料的去除能力或改善磨削工件的表面质量等高速磨削特性。