工程陶瓷磨削力信號的研究.pdf

1、對于工程陶瓷等硬脆材料,磨削是一種非常有效的加工方法,磨削力信號的研究是工程陶瓷磨削加工中的一項重點研究課題.該文在Si<,3>N<,4>陶瓷和Al<,2>O<,3>陶瓷磨削實驗的基礎(chǔ)上,綜合利用了切削加工、材料學(xué)、計算機、數(shù)字信號處理、時間序列分析、數(shù)理統(tǒng)計等多學(xué)科的知識,系統(tǒng)深入的研究了工程陶瓷磨削力信號的變化規(guī)律.鑒于工程陶瓷磨削力信號數(shù)據(jù)量大,分析比較困難的特點,開發(fā)了磨削力信號處理軟件,此軟件能夠快速、準(zhǔn)確地對磨削力信號進行時

2、域頻域分析.通過對Si<,3>N<,4>和Al<,2>O<,3>陶瓷磨削力信號的檢驗,分析出Si<,3>N<,4>和Al<,2>O<,3>陶瓷的磨削力信號是一種具有平穩(wěn)性、各態(tài)遍歷性的周期振動信號.采用端面磨削實驗,研究了磨削用量對Si<,3>N<,4>和Al<,2>O<,3>陶瓷磨削力、材料去除率等的影響規(guī)律.總結(jié)出磨削深度對磨削過程的影響程度要大于砂輪磨削速度和擺動速度;小切深下陶瓷材料的去除主要是發(fā)生塑性變形,而大切深下材料除了發(fā)

3、生塑性變形之外,大部分發(fā)生脆性斷裂而被去除.研究了機床剛度和磨削行程對Si<,3>N<,4>和Al<,2>O<,3>陶瓷磨削過程的影響情況,發(fā)現(xiàn)它們對磨削力信號的影響規(guī)律同對材料去除率的影響規(guī)律非常類似,實驗進一步發(fā)現(xiàn)了在對陶瓷進行超精密磨削時,磨削行程次數(shù)的增加將會減小機床剛度的影響.通過選擇不同類型的砂輪對Si<,3>N<,4>陶瓷進行對比磨削實驗,初步發(fā)現(xiàn)砂輪的粘結(jié)類型、磨粒尺寸對Si<,3>N<,4>陶瓷磨削力信號有很大的影響,