【摘要】：提出了基于裂紋擴(kuò)展效應(yīng)的平面SiC陶瓷切槽—推磨復(fù)合加工新技術(shù),開展了該技術(shù)的可行性研究。重點研究了推磨角、凸緣壁厚、砂輪轉(zhuǎn)速、推磨深度、推磨速度對去除凸緣過程中塊占比和軸向推磨力的關(guān)系,得出了上述工藝參數(shù)對推擠—磨削復(fù)合作用中推擠作用所占比重的影響規(guī)律。借助Walker公式分析了該技術(shù)的加工機(jī)理。采用該技術(shù)加工出了SiC陶瓷平面,測出了表面粗糙度,從而證實了該新技術(shù)可廣泛應(yīng)用于平面陶瓷磨削的可能性。
【圖文】：

糙度。推磨加工所得工件的表面形貌表面比較平整。利用表面粗糙度儀對加工表面9個點進(jìn)行測量，并得到其平均值(見表2)。表2推磨加工平面粗糙度測量值參數(shù)測試區(qū)123456789平均值Ｒa(μm)0．9011．7401．7802．2321．5091．3862．1272．2652．3201．807由表2可知，所加工表面粗糙度的最大值為2.320μm，最小值為0．901μm，平均值為1．807μm�？烧J(rèn)定平面陶瓷粗加工與精加工臨界表面質(zhì)量Ｒa值為2.5μm。當(dāng)Ｒa小于2．5μm，可實現(xiàn)陶瓷的精加工，，達(dá)到普通磨削水平。3試驗結(jié)果與分析3.1推磨角的影響圖2為凸緣壁厚b=2．28mm、砂輪轉(zhuǎn)速n=6000r/min、推磨深度h=3．88mm、推磨速度v=7.2mm/min條件下推磨角β對表征參數(shù)的影響。由圖2a可知，在凸緣壁厚b、砂輪轉(zhuǎn)速n、推磨深度h、推磨速度v一定的條件下，隨著推磨角β的增加，會降低金剛石砂輪推磨平面SiC陶瓷凸緣的塊占比。表明隨著推磨角β的增加，去除過程中推擠作用越來越弱，磨削作用越來越強(qiáng)。推磨砂輪對凸緣的作用力為F，可以分解為垂直于凸緣壁的推擠力Fv和平行于凸緣壁面的Fh(見圖3)，其方程式為Fv=FcosβFh=Fsin{β(1)式中，F(xiàn)為推磨砂輪因進(jìn)給運動產(chǎn)生的對凸緣的作用力;Fv為力F在垂直于凸緣方向的分量，即推擠力;Fh為力F在平行于凸緣方向的分量;β為推磨角。(a)塊占比(b)軸向推磨力圖2推磨角β與表征參數(shù)的關(guān)系曲線圖3凸緣受力分解推磨砂輪對凸緣壁的推擠作用主要由垂直于凸緣壁的推擠力Fv產(chǎn)生。由式(1)可知，當(dāng)力F大小一定時，隨著β的增大，F(xiàn)v迅速減小，因而推擠作用2017年第51卷No．823

現(xiàn)陶瓷的精加工，達(dá)到普通磨削水平。3試驗結(jié)果與分析3.1推磨角的影響圖2為凸緣壁厚b=2．28mm、砂輪轉(zhuǎn)速n=6000r/min、推磨深度h=3．88mm、推磨速度v=7.2mm/min條件下推磨角β對表征參數(shù)的影響。由圖2a可知，在凸緣壁厚b、砂輪轉(zhuǎn)速n、推磨深度h、推磨速度v一定的條件下，隨著推磨角β的增加，會降低金剛石砂輪推磨平面SiC陶瓷凸緣的塊占比。表明隨著推磨角β的增加，去除過程中推擠作用越來越弱，磨削作用越來越強(qiáng)。推磨砂輪對凸緣的作用力為F，可以分解為垂直于凸緣壁的推擠力Fv和平行于凸緣壁面的Fh(見圖3)，其方程式為Fv=FcosβFh=Fsin{β(1)式中，F(xiàn)為推磨砂輪因進(jìn)給運動產(chǎn)生的對凸緣的作用力;Fv為力F在垂直于凸緣方向的分量，即推擠力;Fh為力F在平行于凸緣方向的分量;β為推磨角。(a)塊占比(b)軸向推磨力圖2推磨角β與表征參數(shù)的關(guān)系曲線圖3凸緣受力分解推磨砂輪對凸緣壁的推擠作用主要由垂直于凸緣壁的推擠力Fv產(chǎn)生。由式(1)可知，當(dāng)力F大小一定時，隨著β的增大，F(xiàn)v迅速減小，因而推擠作用2017年第51卷No．823
【作者單位】： 裝甲兵工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51475474)
【分類號】：TQ174.6

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本文編號：2533805