磨粒有序排布砂輪超聲輔助磨削技術(shù)研究.pdf

1、超聲輔助磨削集傳統(tǒng)磨削加工與超聲加工于一體，可降低磨削力、砂輪磨損并改善加工質(zhì)量，是一種適合先進(jìn)陶瓷及其復(fù)合材料的復(fù)合加工技術(shù)。然而該技術(shù)尚存在超聲作用機(jī)理、磨削工藝范圍不明確等問題，因此仍是今后較長時(shí)期的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。本文開展了SiC與C/SiC復(fù)合材料的超聲輔助磨削試驗(yàn)，研制了磨粒有序排布的金剛石砂輪，并分析了其磨削性能。主要研究工作包括：
　?。?）研究了超聲振動(dòng)方向與加工表面的關(guān)系、磨削用量對(duì)超聲輔助磨削效果的影響，分析了

2、超聲振動(dòng)方向平行于加工表面時(shí)燒結(jié)金剛石砂輪超聲輔助磨削改善加工表面輪廓高度的均勻性，在此基礎(chǔ)上提出了磨粒無序分布砂輪及其磨削工藝與超聲輔助磨削性能匹配性較差這一問題。研究了燒結(jié)金剛石砂輪超聲輔助磨削時(shí)的磨損特征，討論了磨損特征對(duì)超聲輔助磨削過程的影響。
　?。?）針對(duì)超聲振動(dòng)方向平行于磨削加工表面的情況，在超聲輔助磨削運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及單顆磨粒磨削試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了超聲輔助磨削砂輪磨料層理想的磨粒排布方式，建立了具有這種磨粒排布方式的

3、砂輪超聲輔助磨削時(shí)單顆磨粒切厚的表達(dá)式，為實(shí)現(xiàn)超聲輔助磨削加工時(shí)材料去除方式的主動(dòng)控制奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）綜合考慮機(jī)床條件、超聲振動(dòng)能量輸出、發(fā)熱現(xiàn)象、振動(dòng)噪聲等方面并結(jié)合ANSYS模態(tài)分析及超聲振動(dòng)性能測(cè)試結(jié)果，選定了合適的超聲輔助磨削砂輪的基體材料，設(shè)計(jì)了砂輪基體結(jié)構(gòu)及尺寸，并采用釬焊技術(shù)制作了適用于超聲輔助磨削的磨粒有序排布金剛石砂輪。
　?。?）開展了磨粒有序排布釬焊金剛石砂輪超聲輔助磨削加工SiC陶瓷的研究，通