納米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層材料磨削力研究與建模.pdf

1、該文依托國家863計劃課題--特種材料(納米結(jié)構(gòu)陶瓷)精密磨削及預(yù)報,對使用金剛石砂輪在臥式平面磨床上加工超音速火焰噴涂納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層材料時的磨削力進行了試驗研究,分析了涂層材料的靜態(tài)和動態(tài)磨削力與磨削工藝參數(shù)以及砂輪型號之間的關(guān)系.通過對試驗采集的數(shù)據(jù)進行綜合分析,使用當量磨削厚度作為磨削基本參數(shù)建立了靜態(tài)法向磨削力理論模型.該文還研究了金剛石砂輪磨削納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層時,磨削系統(tǒng)的動力特性以及磨削系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并

2、討論了磨削加工中振動的抑制方法.根據(jù)砂輪再生效應(yīng)原理建立了在臥式磨床上使用金剛石砂輪磨削納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層時的磨削動力學時域模型.通過各項磨削試驗研究得出,用金剛石砂輪磨削納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層時,靜態(tài)磨削力與當量磨削厚度基本成一元線性關(guān)系,它隨工件速度和磨削深度的增加而增加.砂輪磨粒尺寸和砂輪粘結(jié)劑、磨屑、工件涂層表面間滑擦作用等因素對磨削力有較大影響.它隨磨削深度、工件速度的增加而增加.當磨粒尺寸減少時,總磨削力增加,但

3、單顆磨粒磨削力減少.在該研究的條件下,涂層材料的磨削去除機理以非彈性變形為主.使用臥式平面磨床磨削納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層材料時,在動態(tài)加工條件下,砂輪再生效應(yīng)對法向磨削力影響較大.再生效應(yīng)影響以砂輪再生效應(yīng)為主.法向磨削力與砂輪的修整狀態(tài)、砂輪的特性以及切削剛度和磨削系統(tǒng)特性參數(shù)有關(guān).當整個磨削系統(tǒng)滿足一定條件時,可以抑制再生顫振的發(fā)生.磨削動力學時域模型可以討論非線性問題.對試驗值和仿真值進行比較,可以知道磨削動力學時域模型能夠預(yù)