鎂合金板材砂帶磨削的表面質(zhì)量分析及磨削工藝參數(shù)預(yù)測(cè).pdf

1、鎂合金是目前工業(yè)應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高，鑄造性能、減震性能、切削加工性、尺寸穩(wěn)定性、電磁屏蔽性能好，以及資源豐富、容易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車(chē)、電子等工業(yè)。但是鎂合金的抗腐蝕能力是制約鎂合金應(yīng)用的最大障礙，提高鎂合金基體前處理表面質(zhì)量，可極大的增強(qiáng)覆蓋層與基體結(jié)合強(qiáng)度，增強(qiáng)鎂合金抗腐蝕能力。而砂帶磨削作為一種高效、經(jīng)濟(jì)、用途廣泛，并有“萬(wàn)能磨削”之稱(chēng)的新型磨削工藝，為此本文提出一種

2、在鎂合金材料表面處理領(lǐng)域內(nèi)使用砂帶作為磨具進(jìn)行鎂合金材料表面前處理的方法。鎂合金材料的表面質(zhì)量是評(píng)價(jià)鎂合金基體預(yù)處理質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，它反映了鎂合金材料表面的幾何特性和表面層特性，對(duì)鎂合金材料的表面處理以及鎂合金材料的耐磨性、配合質(zhì)量、抗疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等方面的使用性能都有相當(dāng)大的影響。因此研究砂帶磨削鎂合金材料的表面質(zhì)量具有非常重要的意義，不但可以改善鎂合金表面前處理的質(zhì)量，同時(shí)有助于擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍，還可以推廣砂帶磨削在鎂合

3、金材料表面處理方面的應(yīng)用，本文的研究對(duì)生產(chǎn)實(shí)際有理論指導(dǎo)意義。
　　本文以典型的AZ31B變形鎂合金材料為研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究并利用各種儀器觀察、測(cè)量，同時(shí)聯(lián)系現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料，得到以下結(jié)論：
　　(1)用砂帶磨削AZ31B鎂合金板材試件，其表面的磨削紋路相當(dāng)清晰而且基本完整，沒(méi)有粘附物，砂帶在工件表面耕犁出溝痕，溝痕兩邊的金屬滑移隆起突出，而且被推擠的金屬明顯產(chǎn)生了滑移，表面質(zhì)量良好。
　　(2)分別用正交實(shí)驗(yàn)和單因

4、素實(shí)驗(yàn)對(duì)砂帶磨削AZ31B的表面粗糙度進(jìn)行研究，對(duì)粗糙度影響最大的是砂帶粒度，其次為砂帶速度、工件進(jìn)給速度、接觸壓力。在相同的條件下，隨粒度變細(xì)、粗糙度降低；砂帶線(xiàn)速度增大，粗糙度降低；工件進(jìn)給速度對(duì)表面粗糙度有一定影響，速度減小，粗糙度降低；反之增加；接觸壓力減小，砂帶磨削的粗糙度變小。
　　(3)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時(shí)隨著磨削深度增加，殘余壓應(yīng)力不斷增大。當(dāng)磨削深度達(dá)到較大時(shí)，殘余應(yīng)力卻減小。細(xì)粒度砂帶磨削AZ31B時(shí)

5、隨著磨削深度增加，殘余壓應(yīng)力不斷增大，同時(shí)由于粒度變細(xì)，其殘余應(yīng)力值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時(shí)要小得多，同時(shí)它并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，殘余應(yīng)力變小的情況。
　　(4)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時(shí)隨著磨削深度增加，硬度值也不斷增大。當(dāng)磨削深度達(dá)到較大時(shí)，硬度值卻減少。細(xì)粒度砂帶磨削AZ31B板材時(shí)隨著磨削深度增加，硬度值不斷增大，由于粒度變細(xì)，其硬度值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時(shí)要小，同時(shí)它

6、并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，硬度值變小的情況。
　　鑒于砂帶磨削加工過(guò)程的復(fù)雜性，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)磨削工藝參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立磨削工藝參數(shù)（砂帶粒度、砂帶線(xiàn)速度、工件進(jìn)給速度，接觸壓力）與表面粗糙度以及表面硬度兩者之間的模型，并將BP模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比，表明了采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行磨削工藝參數(shù)預(yù)測(cè)的正確性與實(shí)用性，對(duì)于砂帶磨削鎂合金板材性能的研究以及砂帶磨床的設(shè)計(jì)制造具有借