不同CBN砂輪高速加工PTMCs的磨削性能對比
發(fā)布時間:2022-01-23 10:48
為分析CBN砂輪高速磨削顆粒增強鈦基復(fù)合材料(particulate reinforced titanium matrix composites,PTMCs)的磨削性能,采用3種CBN砂輪開展PTMCs的高速磨削試驗,對比研究其磨削力、溫度、表面粗糙度及表面形貌。結(jié)果表明:相對陶瓷砂輪,釬焊砂輪的法向磨削力減小16.2%~40.4%、切向力減小25.2%~44.4%,磨削溫度降低了26.0%~74.3%;相對電鍍砂輪,釬焊砂輪的法向磨削力減小7.1%~31.1%、切向力減小23.3%~31.1%,磨削溫度降低了14.5%~58.9%;釬焊砂輪在加工中表現(xiàn)出了最低的磨削力和溫度,獲得了最低的表面粗糙度和最好的表面質(zhì)量,表面粗糙度可以達到0.60~0.77μm。因此,在高速磨削PTMCs時,釬焊砂輪更具優(yōu)勢。
【文章來源】:金剛石與磨料磨具工程. 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
磨削速度對磨削力的影響
圖4所示為磨削深度對磨削力的影響。在磨削速度vs為120 m/s、工件進給速度vw為3 m/min條件下,3種砂輪磨削PTMCs時,在磨削深度增大的過程中,磨削力都增大。這是因為一方面ap的提高使得單顆磨粒切厚增大,故磨削力增大;另一方面,工件與砂輪接觸長度加長,載荷增大,故磨削力增大。此外,從圖4還可以看出:3種砂輪磨削PTMCs時,釬焊砂輪的磨削力依然最低。具體而言,當(dāng)磨削深度ap從10 μm提高到60 μm時,釬焊砂輪的法向磨削力對應(yīng)的Kqt從36.9%增大至40.4%,Kqd從28.1%增大至35.5%;切向磨削力對應(yīng)的Kqt從37.1%增大至42.9%,Kqd從7.1%增大至20.3%。2.1.3 不同工件進給速度的影響
圖5所示為工件進給速度對磨削力的影響。在磨削速度vs為120 m/s、磨削深度ap為20 μm條件下,3種砂輪磨削PTMCs的磨削力都隨著工件進給速度的升高而逐漸增大。這種現(xiàn)象和提高磨削深度的原因是相似的。此外,從圖5可以看出:當(dāng)工件進給速度vw從1 m/min提高到7 m/min時,對于法向磨削力,Kqt從32.2%增大至39.6%,Kqd從25.8%增大至35.5%;對于切向磨削力,Kqt從29.4%增大至44.4%,Kqd從15.2%增大至20.3%。從上述分析可以看出:3種砂輪磨削PTMCs時,磨削力最小的是釬焊砂輪。這種現(xiàn)象與砂輪地貌有關(guān)。陶瓷砂輪為多層砂輪,而電鍍砂輪和釬焊砂輪表面只有一層磨料。單位面積內(nèi)釬焊砂輪的磨粒數(shù)最少,因此在釬焊砂輪磨削PTMCs時,參與磨削的磨粒數(shù)最少;另一方面,釬焊砂輪磨粒出露高,砂輪鋒利度增加。所以釬焊砂輪的磨削力小于其他2種砂輪的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Tool wear during high speed turning in situ TiCp/TiBw hybrid reinforced Ti-6Al-4V matrix composite[J]. Ge Yingfei,Xu Jiuhua,Huan Haixiang. Chinese Journal of Aeronautics. 2016(05)
[2]非連續(xù)增強鈦基復(fù)合材料研究進展[J]. 黃陸軍,耿林. 航空材料學(xué)報. 2014(04)
[3]高速高效加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 鄧朝暉,劉戰(zhàn)強,張曉紅. 機械工程學(xué)報. 2010(23)
碩士論文
[1]CBN砂輪高速磨削鈦合金試驗研究[D]. 黑華征.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:3604194
【文章來源】:金剛石與磨料磨具工程. 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
磨削速度對磨削力的影響
圖4所示為磨削深度對磨削力的影響。在磨削速度vs為120 m/s、工件進給速度vw為3 m/min條件下,3種砂輪磨削PTMCs時,在磨削深度增大的過程中,磨削力都增大。這是因為一方面ap的提高使得單顆磨粒切厚增大,故磨削力增大;另一方面,工件與砂輪接觸長度加長,載荷增大,故磨削力增大。此外,從圖4還可以看出:3種砂輪磨削PTMCs時,釬焊砂輪的磨削力依然最低。具體而言,當(dāng)磨削深度ap從10 μm提高到60 μm時,釬焊砂輪的法向磨削力對應(yīng)的Kqt從36.9%增大至40.4%,Kqd從28.1%增大至35.5%;切向磨削力對應(yīng)的Kqt從37.1%增大至42.9%,Kqd從7.1%增大至20.3%。2.1.3 不同工件進給速度的影響
圖5所示為工件進給速度對磨削力的影響。在磨削速度vs為120 m/s、磨削深度ap為20 μm條件下,3種砂輪磨削PTMCs的磨削力都隨著工件進給速度的升高而逐漸增大。這種現(xiàn)象和提高磨削深度的原因是相似的。此外,從圖5可以看出:當(dāng)工件進給速度vw從1 m/min提高到7 m/min時,對于法向磨削力,Kqt從32.2%增大至39.6%,Kqd從25.8%增大至35.5%;對于切向磨削力,Kqt從29.4%增大至44.4%,Kqd從15.2%增大至20.3%。從上述分析可以看出:3種砂輪磨削PTMCs時,磨削力最小的是釬焊砂輪。這種現(xiàn)象與砂輪地貌有關(guān)。陶瓷砂輪為多層砂輪,而電鍍砂輪和釬焊砂輪表面只有一層磨料。單位面積內(nèi)釬焊砂輪的磨粒數(shù)最少,因此在釬焊砂輪磨削PTMCs時,參與磨削的磨粒數(shù)最少;另一方面,釬焊砂輪磨粒出露高,砂輪鋒利度增加。所以釬焊砂輪的磨削力小于其他2種砂輪的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Tool wear during high speed turning in situ TiCp/TiBw hybrid reinforced Ti-6Al-4V matrix composite[J]. Ge Yingfei,Xu Jiuhua,Huan Haixiang. Chinese Journal of Aeronautics. 2016(05)
[2]非連續(xù)增強鈦基復(fù)合材料研究進展[J]. 黃陸軍,耿林. 航空材料學(xué)報. 2014(04)
[3]高速高效加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 鄧朝暉,劉戰(zhàn)強,張曉紅. 機械工程學(xué)報. 2010(23)
碩士論文
[1]CBN砂輪高速磨削鈦合金試驗研究[D]. 黑華征.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:3604194
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