旋轉(zhuǎn)超聲輔助磨削加工的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、硅、金剛石、陶瓷、光學(xué)玻璃、硬質(zhì)合金、淬火鋼等低塑性、高硬度的硬脆性材料，以其優(yōu)越的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，在航天、航空、汽車(chē)、冶金、機(jī)械加工等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但也正是由于這些材料特性，使其加工難度較大、成本較高，很多傳統(tǒng)加工方法無(wú)法滿(mǎn)足這些材料的加工需求。旋轉(zhuǎn)超聲加工技術(shù)作為特種加工技術(shù)的一種，是集傳統(tǒng)超聲加工(USM)與金剛石刀具磨削加工為一體的復(fù)合加工方式，它的發(fā)展使得硬脆性材料的加工變得更簡(jiǎn)單、高效、可行。
　　

2、 本文旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究旋轉(zhuǎn)超聲的工作機(jī)理、旋轉(zhuǎn)超聲對(duì)硬質(zhì)合金材料的加工特性以及旋轉(zhuǎn)超聲機(jī)床的改造方法。主要內(nèi)容概括如下：⑴為了研究旋轉(zhuǎn)超聲輔助加工的工作機(jī)理，本文進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。依據(jù)刀具進(jìn)給方向以及與工件接觸位置的不同，加工過(guò)程可以分為鉆式磨削、側(cè)面磨削以及端面磨削三種類(lèi)型。通過(guò)分析刀具上金剛石顆粒的運(yùn)動(dòng)特性可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這三種加工過(guò)程而言，有、無(wú)旋轉(zhuǎn)超聲所造成的最大切削力差異的原因并不相同。⑵通過(guò)使用四種不同粒度型號(hào)的金剛石砂輪分別對(duì)

3、硬質(zhì)合金YG8進(jìn)行了有、無(wú)旋轉(zhuǎn)超聲的端面磨削實(shí)驗(yàn)，并利用超景深顯微鏡和白光干涉儀觀測(cè)了這兩種加工方式下的工件表面質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)采用粒度號(hào)較小的金剛石砂輪時(shí)，有旋轉(zhuǎn)超聲的工件表面粗糙度要比無(wú)超聲時(shí)的差；但對(duì)于粒度號(hào)較大的砂輪，有、無(wú)旋轉(zhuǎn)超聲所得到的工件表面粗糙度差異并不明顯，甚至有旋轉(zhuǎn)超聲時(shí)的表面質(zhì)量會(huì)略?xún)?yōu)于無(wú)旋轉(zhuǎn)超聲時(shí)的檢測(cè)結(jié)果。相比于傳統(tǒng)加工方式，旋轉(zhuǎn)超聲的使用可以明顯減小被加工材料表面出現(xiàn)裂紋的幾率。⑶為了拓寬旋轉(zhuǎn)超聲加工技