工程陶瓷材料高效深磨的试验研究

针对如何提高工程陶瓷加工效率,改善陶瓷零件的表面质量这一问题,对氧化锆、氮化硅和氧化铝三种陶瓷材料进行高效深磨的试验研究.单位砂轮宽度磨除率达120mm3/(mm·s),最大磨削深度为6mm.在此试验的基础上,对不同砂轮线速度、磨削深度和工件进给速度对陶瓷材料的磨削表面状况、磨削力、比磨削能和去除方式的影响进行研究.结果表明:随着砂轮线速度增加,磨削深度减小,将导致最大未变形切削厚度减小,单位面积磨削力减小,比磨削能增加,磨削表面的塑性痕迹增加,脆性断裂痕迹减少.在陶瓷材料的高速超高速磨削中采用较大切深,能提高磨削效率且表面质量变化不大.     

部分稳定氧化锆PSZ高效深磨磨削力试验研究

本文对部分发稳定氧化锆陶瓷（Panialy stabilized Zirconia，PSZ）在高效深磨条件下的磨削力进行了试验研究，分析了各种因素对磨削力的影响，并与其它磨削方式的PSZ陶瓷作了比较和综合分析。分析表明：PSZ陶瓷在高效深磨条件下，当比材料去除率一定时，工作台速度的变化对磨削力的影响比切深的变化对磨削力的影响大；磨削力与普通磨削相比较大，比材料去除率是普通磨削的几十倍；材料去除模式以显微塑性去除为主，磨削工件表面质量较好。     

工程陶瓷高效精密磨削加工技术的研究进展

工程陶瓷具有许多优异的性能,已广泛用于各工业行业中。介绍了现阶段实现工程陶瓷高效精密磨削加工的方法,诸如高速深磨、激光预热辅助磨削、ELID镜面磨削、超声振动辅助磨削、预应力磨削以及复合工艺磨削等。从磨削效率、加工质量、成本、局限性等方面比较了这几种加工方法的优缺点。对工程陶瓷高效精密磨削加工技术的研究进行了展望。     

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.     

工程陶瓷的高速深切磨削

本文论述工程陶瓷的高速深切磨削机理,介绍了工程陶瓷的高速深切磨削的工艺,提出了工程陶瓷的高速深切磨要解决的关键技术,展望了工程陶瓷的高速深切磨削的发展前景     

高速深磨磨削表面烧伤的实验研究

高速深磨磨削表面烧伤研究是高速深磨的非常重要的内容。文章通过测量40Cr钢高速深磨磨削试件表面烧伤层的深度,观察磨削表面质量,分析了高速深磨各种工艺参数对磨削烧伤层厚度的影响规律,研究了避免磨削烧伤和磨削裂纹的高速深磨磨削参数优化准则。     

工程陶瓷高效深磨温度场的有限元仿真

运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究。基于磨削温度的实验和传热学理论,得出了工程陶瓷工件的磨削热分配比;得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布。分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响。表明随着砂轮线速度增加,磨削温度场温度梯度增大;随着磨削深度增大,不同材料的磨削温度梯度变化不同。磨削温度梯度与磨削热裂纹的产生有一定的对应关系．     

氮化硅陶瓷高效深磨温度的研究

采用K型可磨热电偶对氮化硅陶瓷高效深磨的温度进行了测量,讨论高效深磨中不同磨削参数对磨削区温度和能量分配的影响.研究结果显示,氮化硅陶瓷高效深磨中,磨削区温度通常在200～300℃之间,磨削能量分配系数在2%～5%之间.这表明大部分热量被磨屑和冷却液带走,避免了磨削区的高温.磨削区温度与弧区的平均热流密度有着较好的线性关系,即热流密度越高对应的磨削区温度越高.当砂轮线速度或磨削深度高于临界值时,磨削弧区的温度先逐渐升高到约250℃,然后急剧上升至接近干磨时的温度.     

陶瓷材料高速深磨声发射信号分析

通过实验分析了工程陶瓷材料在高速深磨中不同磨削参数与声发射信号的关系。实验表明：材料、砂轮速度、工作台速度、切深4个因素与声发射信号有着很好的对应关系。声发射信号包含了大量有用的信息，可以利用声发射技术对陶瓷磨削过程进行有效的监测。     

陶瓷结合CBN砂轮的磨削性能研究

以试验为基础,详细研究和分析了陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮磨削高钒高速钢时,其磨削力、磨削比、比磨除率、磨削比能、表面粗糙度与工艺用量之间的关系,并指出了合理使用这种砂轮的方法。文章还介绍了陶瓷结合剂CBN砂轮的修整条件,并给出减少初始磨削刀的修整方法。     

高速高效磨削加工及其关键技术

介绍了超高速磨削、高效深磨、缓进给磨削和砂带磨削等各种高效磨削,比较了各种磨削工艺的效率及应用参数范围.分析了高速高效磨削的关键技术,阐述了实现高速高效磨削的主要途径.     

工程陶瓷高速深切磨削温度的理论分析

阐明工程陶瓷以其高强度、低膨胀率、耐磨损及高化学稳定性等优越的性能被广泛应用于机械、冶金和化工等工程领域中.介绍了磨削热分配比的三种理论模型,推导了均布热源模型和三角形热源模型下磨削区的温度分布.在此基础上,用解析法讨论了砂轮切深、砂轮线速度和工件速度对工程陶瓷氧化锆高速深切磨削区无量纲温度和有量纲温度的影响.磨削工程...     

低温冷风纳米粒子微量润滑磨削轴承钢试验研究

低温纳米粒子微量润滑（Nano-CMQL）是将低温冷风技术与纳米粒子润滑油两者有效结合起来的一种高效绿色新型磨削加工润滑方法。采用60目陶瓷结合剂的氧化铝砂轮对GCr15淬硬轴承钢进行磨削试验,比较了常温干式、浇注式、低温冷风微量润滑(CMQL)以及Nano-CMQL四种工况在不同磨削参数下的法向磨削力、比磨削能、磨削温度、工件表面轮廓及粗糙度,结果表明,在基础磨削液中加入粒径为40 nm的MoS2固体颗粒制备出的Nano-CMQL磨削液能够有效地减小磨削加工过程中的法向磨削力并降低磨削温度,尤其在高速、大磨深的磨削参数下,其磨削加工性能更加优良。     

碳化硅高速磨削表面完整性研究

针对碳化硅的应用日益扩大,但它质地硬脆,高效率高质量加工总遇到障碍的情况,采用高速磨削工艺,研究了砂轮速度对磨削力和材料去除率的演变规律,开展了磨屑形态、磨削表面和亚表面形貌观察,及表面粗糙度、残余应力等一系列试验。结果表明:高速磨削能降低磨削力和磨削热,减小磨削损伤层,成比例提高砂轮速度和工件速度能增进表面完整性和提升加工效率。基于磨削层表面粗糙度和深度残余应力的检测,表明:在碳化硅高速磨削中,存在脆-延性去除机理的转化过程;高速磨削有望成为高效率高质量磨削工程陶瓷碳化硅的一条有效途径。     

陶瓷磨削中砂轮修整的试验研究

介绍了回转金刚石修整装置和陶瓷粘结砂轮的修整,研究了外圆磨削氧化锆时修整进给量、速比和重合比的影响。复杂精确形状的陶瓷发动机零件的应用,和精密金刚石砂轮修整技术的缺乏,迫使研究使用陶瓷粘结CBN和SiC砂轮,进行陶瓷的成形磨削。测量了修整和磨削力,及磨后氧化锆零件的圆度和表面粗糙度。改变修整工艺参数,可得到各种表面粗糙度和圆度。试验结果表明,在速比低于-1．O以下修整后的砂轮,磨后零件的表面粗糙度和圆度良好。修整和磨削结果分析表明,在较高的比修整能下加大磨削力,和在大磨削力下表面粗糙度较好的趋向。评论了直接传动变速修整主轴速度控制的不足,并研究了在正速比下它对修整力相反方向的影响。     

工程陶瓷磨削声发射和磨削温度磨削力联合监测的研究

磨削声发射可以对磨削过程实时监测,磨削声发射信号均方根AERMS可以用来分析磨削过程的特征.为了使用磨削力、磨削温度、磨削声发射来联合对工程陶瓷氧化锆与氧化铝磨削过程进行全面监测和对工程陶瓷磨削机理进行深入研究,通过实验研究了磨削声发射信号与磨削力和磨削温度之间的内在联系,建立了工程陶瓷氧化锆与氧化铝磨削声发射信号与磨...     

合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能预测研究

采用正交试验法研究干磨和湿磨方式下砂轮线速度、工件转速、磨削深度对合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能的影响,并建立基于BP神经网络的磨削比能预测模型,最后对预测结果进行验证。结果表明:合金钢40CrNiMoA高速外圆磨削比能随砂轮线速度增大呈现先增加后减小的趋势,随工件转速、磨削深度的增大而减小,工件转速对磨削比能的影响程度最大;湿磨方式的磨削比能比干磨方式的小。在试验工艺参数范围内,当砂轮线速度为60 m/s、工件转速为125 r/min、磨削深度为40μm时,磨削比能最小;预测模型的预测值与试验结果的绝对误差小于10%,表明BP神经网络预测模型是有效的。     

钎焊金刚石砂轮高速磨削氧化铝的磨削比能研究

采用自制的钎焊金刚石砂轮对氧化铝陶瓷进行高速磨削试验研究,重点探讨不同磨削参数对磨削比能的影响。结果表明:磨削比能随砂轮线速度的增大而增大,而随磨削深度、工件速度和材料去除率的增大而减小;磨削比能与单颗磨粒最大切削厚度有直接的关系;在磨削过程中,大部分磨削能量消耗于金刚石磨粒对陶瓷工件的滑擦与塑性耕犁。     

40Cr钢高效深磨磨削力试验研究

通过对40Cr钢在高效深磨条件下磨削力的试验研究，分析了不同工况对磨削力变化的影响，提出了40Cr钢高效深磨工艺参数的优化方案。试验结果表明，40Cr钢在高效深磨条件下，磨削力随磨削深度的变化呈波浪式的起伏而非线性关系，随砂轮线速度的提高而明显减堡。同时证明，高效深磨条件下能获得比普通磨削大得多的比材料磨除率和较好的工件表面质量。     

影响断续磨削工程陶瓷加工效率因素的分析

采用试验方法对影响断续磨削工程陶瓷加工效事的因素进行了分析，结果表明，磨块比是影响断续磨削加工效率的重要因素，并且对于某项具体的加工，存在一个最佳磨块比，它可使磨削加工获得最好的效率。