激光—機(jī)械復(fù)合修整超硬砂輪及激光修整等離子體研究.pdf

1、金剛石或立方氮化硼(CBN)砂輪統(tǒng)稱為超硬磨料砂輪。超硬磨料砂輪具有異常優(yōu)異的磨削性能，但因其修整困難，限制了其優(yōu)異性能的發(fā)揮。超硬磨料砂輪的修整已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)同時(shí)也是迄今未解決的難點(diǎn)?；诓牧吓c激光相互作用熱效應(yīng)的激光修整是一種新的修整方法，具有適應(yīng)性廣、能實(shí)現(xiàn)選擇性去除等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前景的修整方法，但仍有許多難點(diǎn)亟待解決。本文以超硬磨料砂輪為實(shí)驗(yàn)對象，以聲光調(diào)QNd：YAG脈沖激光為修整“刀具”，對激光修整超硬磨料砂輪

2、技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行了研究。
　　首先，詳細(xì)地?cái)⑹隽爽F(xiàn)有聲光調(diào)QNd：YAG激光修整系統(tǒng)的原理、組成及特點(diǎn)，深入地分析了該系統(tǒng)存在的不足，提出了對該系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的方法和措施。
　　其次，采用光譜分析法對激光修整青銅金剛石砂輪產(chǎn)生的等離子體進(jìn)行了分析，包括：選取了用于等離子體溫度、電子密度計(jì)算的特征譜線；研究了激光參數(shù)(平均功率、脈沖頻率)對等離子體強(qiáng)度的影響；計(jì)算了常用修整參數(shù)下等離子體溫度、電子密度及等離子體逆韌致吸收系數(shù)，并

3、進(jìn)行了分析。
　　最后，對激光-機(jī)械復(fù)合修整超硬磨料砂輪新方法進(jìn)行了深入的研究，包括：(1)設(shè)計(jì)了激光-機(jī)械復(fù)合修整超硬磨料砂輪的工藝流程為：激光-機(jī)械復(fù)合粗修、機(jī)械法精修、激光修銳、激光精修四道工序；(2)在合理的假設(shè)條件下對青銅結(jié)合劑的去除過程進(jìn)行了多脈沖有限元仿真，找出了采用本實(shí)驗(yàn)用激光器對青銅金剛石砂輪進(jìn)行激光-機(jī)械復(fù)合粗修工序的最佳激光參數(shù)(激光功率密度、離焦量)以及確定了激光-機(jī)械復(fù)合粗修工序砂輪圓跳動(dòng)所能達(dá)到的范圍為