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.     

用流体声发射传感器监测磨削加工过程

利用新型的流体声发射传感器拾取磨削加工过程中的声发射信号。     

基于磨削力模型的外圆切入磨削声发射信号研究

磨削过程中磨削力与声发射信号均方根值有较强的对应关系,对工件表面加工质量有很大影响。为便于研究外圆切入磨削质量和效率,在基于外圆切入磨削力的数学模型研究基础上,建立了声发射信号AERMS与径向进给速度、砂轮线速度及工件线速度的关系模型。通过磨削实验研究结果,验证了上述方法的有效性和实用性。     

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。     

工程陶瓷磨削温度研究的进展

介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状，阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机理的重要影响和几种磨削温度的理论计算方法，分析了两种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型，讨论了两种温度测量技术。总结了磨削参数与表面磨削温度的关系，讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热。最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势。     

工程陶瓷磨削温度研究的现状与进展

介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状,阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机制的重要影响和几种磨削温度理论的计算方法,分析了几种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型,讨论了几种温度测量技术和讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热.总结了磨削参数与表面磨削温度的关系.最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势.     

工程陶瓷超声磨削温度的实验研究

采用人工热电偶法,对工程陶瓷平面的普通磨削温度和超声磨削温度进行了实验研究。实验结果表明:超声振动磨削温度比普通磨削温度高14%～17%。     

工程陶瓷高效深磨声发射实验研究

通过对部分稳定氧化锆（PSZ）和Al2O3两种工程陶瓷材料进行高效深磨声发射实验研究,分析了两种材料在高效深磨过程中随不同的砂轮线速度、工作台速度和磨削深度声发射信号变化的规律,也分析了在同一磨削参数下两种材料对声发射信号的影响。分析了高效深磨过程中声发射信号的频谱分布范围。实验研究结果表明,声发射信号与磨削过程有着良好的对应关系,可以利用磨削过程中声发射信号的变化规律实现对磨削过程的监测和控制。     

基于声发射信号的外圆切入磨削去除率监测

针对精密外圆切入磨削加工的在线监测需求,提出一种采用声发射信号实现轴类零件材料去除率在线监测的方法。根据声发射信号强度与磨削力之间的联系,建立了声发射信号均方根曲线的预测模型,利用该预测模型研究了砂轮进给阶段和驻留阶段磨削系统时间常数的理论计算方法,推导了声发射信号均方根曲线与工件材料去除率的关系;编写了在线监测软件,利用声发射传感器实现了精密外圆切入磨削的材料去除率预测。实验证明,所建立的声发射信号均方根曲线模型具有良好的预测精度,基于该模型能够实现磨削系统时间常数在线评估,并实现精密轴类零件材料去除率的实时在线监测。     

声发射技术在磨削加工监测中的应用

近十几年来,声发射技术在机械加工方面获得了普遍的关注,其理论与方法已成为现代制造系统用来监测加工过程状态的一个重要的研究领域。文中概述了声发射（AE)技术的基本原理,讨论了磨削过程中声发射源产生机理,介绍了声发射技术在磨削加工监测方面的研究进展,简要指出了研究中存在的主要问题和发展方向。     

工程陶瓷高速深磨磨削力模型的研究

为实现工程陶瓷优质高效的磨削加工,对高速深磨磨削机理和工程陶瓷材料损伤机理进行深入系统的研究,建立工程陶瓷高速深磨磨削力的数学模型,并对该模型进行试验验证.结果表明,模型的计算值和试验结果的趋势一致,数值也非常接近.工程陶瓷磨削力模型与磨削试验均表明工程陶瓷的磨削力与材料的去除方式、力学性能及工艺参数有关.在材料发生塑性变形去除的磨削过程中,显微硬度越高材料的磨削力越大;材料脆性断裂去除时,断裂韧度越高、显微硬度越低材料的磨削力越大.砂轮线速度升高、工件进给速度或磨削深度降低,磨削力降低.材料去除方式不同磨削参数对磨削力的影响程度不同,且磨削参数对塑性去除材料的磨削力的影响要大于其对脆性断裂去除材料的磨削力的影响.     

基于声发射监测的金刚石砂轮修整技术研究

建立完善的金刚石砂轮修整的声发射监测系统,利用声发射信号可直观反映出金刚石砂轮实际修整情况.通过分析计算砂轮在整形过程中声发射信号的标准差值可定量分析出砂轮实际修整效果,实验中使用电容传感器测量整形前后砂轮表面外形,测量结果证明了声发射监测系统在金刚石砂轮修整中的有效性.     

二维超声振动磨削工程陶瓷磨削力试验研究

在自行研制的二维超声振动磨削系统下对振动磨削工程陶瓷的磨削力进行了实验研究;在相同磨削参数下,与普通磨削的磨削力进行了比较和分析。试验得出:在相同的切削深度下,超声振动磨削力约为普通磨削力的60%-80%;随着超声波功率的增大磨削力减小。     

工程陶瓷磨削力信号的处理方法及程序设计

提出了采用数字信号处理理论和方法研究工程陶瓷等硬脆材料磨削力信号的观点 ,并采用面向对象的C++语言编制了实现该方法的分析程序     

工件横向施振超声振动磨削力特性试验研究

基于冲量理论和振动加工理论,采用叠加原理建立了工件横向施振超声振动磨削力数学模型。从理论上解释了工件横向施振超声振动磨削力低于普通磨削力的原因,并进行了超声振动与普通磨削力对比试验研究。结果表明:超声振动磨削力比普通磨削力减小20%~30%,磨削力的大小随工作台进给速度的提高而减少,磨削深度的增加而增大,当达到某一临界切深时,磨削力急剧下降。磨削力可做为评价陶瓷材料脆延转变的一个重要参数。     

工程陶瓷超声磨削温度场的有限元分析及实验研究

运用有限元方法对工程陶瓷在普通和超声磨削条件下的温度场进行建模和分析.结果表明采用超声复合磨削技术可有效降低磨削区温度,有利于工程陶瓷的磨削.通过对工程陶瓷在不同磨削条件下的温度实验研究,验证了有限元分析的结果.