超硬磨料砂輪的激光修銳試驗研究.pdf

1、超硬磨料砂輪具有優(yōu)異的磨削性能，應用領域廣泛，是精密超精密磨削、高效磨削、磨削自動化的基礎，但是修整比較困難。傳統(tǒng)修整方法和其它修整方法都存在這樣或者那樣的缺點，這些限制了超硬磨料砂輪的應用。為了充分發(fā)揮超硬磨料砂輪的優(yōu)異性能，提高超硬磨料砂輪的應用水平，需要研究新的修整方法。將激光加工技術引入到修整領域，無疑會給超硬磨料砂輪修整中存在的問題帶來新的解決辦法。激光修整方法作為一種非接觸修整方法，避開力的作用和硬接觸，是一種很有前途的修整

2、方法，但是距離實際應用還有很大差距，需要進一步研究。為了促進激光修整技術的實際應用，本文做了如下工作： (1)建立了計算激光修銳閾值的三維不穩(wěn)定熱傳導模型，經(jīng)差分離散化處理后，進行編程運算，求解出單脈沖激光作用下樹脂結(jié)合劑和金屬結(jié)合劑的去除閾值、金剛石磨料和立方氮化硼磨料的損傷閾值，為選擇合適的激光修銳參數(shù)提供依據(jù)。 (2)單脈沖燒蝕凹坑大小和深度，對修銳效果起重要作用。為此研究了脈寬、偏焦量和輸出功率對單脈沖燒蝕凹坑尺

3、寸的影響規(guī)律，采用光學顯微鏡對凹坑進行了觀察，用CCTV系統(tǒng)測量了凹坑直徑的尺寸，從傳熱學和能量分布的角度對試驗結(jié)果進行了分析。 (3)進行單脈沖燒蝕凹坑的重疊系數(shù)試驗，選擇出合適的重疊系數(shù)，能夠使修銳效果均勻。根據(jù)前面試驗結(jié)果，進行激光單行程掃描試驗，找出合適的修銳參數(shù)。然后做了輔助氣體試驗，在修銳樹脂結(jié)合劑砂輪時，應用同軸輔助氣體可以得到好的修銳效果；修銳金屬結(jié)合劑砂輪時，應用同軸輔助氣體和側(cè)吹輔助氣體可以解決重凝金屬覆蓋磨

4、料的問題，得到好的修銳效果。 (4)在單脈沖燒蝕凹坑，凹坑重疊系數(shù)試驗和單行程激光掃描試驗研究的基礎上，選擇出合適的激光參數(shù)和工藝參數(shù)修銳超硬磨料砂輪，采用掃描電鏡(SEM)觀察掃描后砂輪的表面形貌，采用測力儀測量修銳前后砂輪的磨削力，證明本文提出的激光修銳試驗方法可以選擇出優(yōu)化的修銳參數(shù)，得到良好的修銳效果。 本文的工作為激光修銳的實際應用提供了理論與試驗的依據(jù)。論文提出的快速選擇激光修銳參數(shù)的方法，對激光修銳的實際應