磨粒有序排布砂輪超聲輔助磨削技術研究.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量，是一種適合先進陶瓷及其復合材料的復合加工技術。然而該技術尚存在超聲作用機理、磨削工藝范圍不明確等問題，因此仍是今后較長時期的熱點研究領域。本文開展了SiC與C/SiC復合材料的超聲輔助磨削試驗，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：
　?。?）研究了超聲振動方向與加工表面的關系、磨削用量對超聲輔助磨削效果的影響，分析了

2、超聲振動方向平行于加工表面時燒結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。研究了燒結金剛石砂輪超聲輔助磨削時的磨損特征，討論了磨損特征對超聲輔助磨削過程的影響。
　?。?）針對超聲振動方向平行于磨削加工表面的情況，在超聲輔助磨削運動學分析及單顆磨粒磨削試驗的基礎上，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單顆磨粒切厚的表達式，為實現(xiàn)超聲輔助磨削加工時材料去除方式的主動控制奠定了基礎。
　　（3）綜合考慮機床條件、超聲振動能量輸出、發(fā)熱現(xiàn)象、振動噪聲等方面并結合ANSYS模態(tài)分析及超聲振動性能測試結果，選定了合適的超聲輔助磨削砂輪的基體材料，設計了砂輪基體結構及尺寸，并采用釬焊技術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