本文關(guān)鍵詞：單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)界線劃分理論與實驗研究

  更多相關(guān)文章： 單層電鍍CBN砂輪 磨削區(qū) 分界線 窄深槽磨削 表面微觀形貌

【摘要】：單層電鍍CBN砂輪緩進(jìn)給磨削窄深槽這種新技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加工方法工序繁瑣、加工效率低、生產(chǎn)成本高等缺點。單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)界線劃分理論研究對高表面質(zhì)量槽側(cè)面精確定位有重要意義。本文通過研究窄深槽側(cè)面表面質(zhì)量分界線的位置,探索了單層電鍍CBN砂輪頂刃區(qū)與側(cè)刃區(qū)分界理論,研究了不同磨削工藝參數(shù)(砂輪線速度、工件進(jìn)給速度和磨削深度)對分界線位置和窄深槽表面質(zhì)量的影響規(guī)律,為提高窄深槽結(jié)構(gòu)類零件的產(chǎn)品質(zhì)量和窄深槽的緩進(jìn)給磨削技術(shù)的工程實際應(yīng)用提供有效的理論支撐。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)針對窄深槽磨削試驗過程中發(fā)現(xiàn)的槽側(cè)面表面質(zhì)量分界線問題,研究了單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)界線劃分理論;通過窄深槽磨削試驗研究磨削工藝參數(shù)對分界線位置影響規(guī)律:隨著砂輪線速度的增加,窄深槽磨削深度的減小,分界線到槽底的距離逐漸減小;隨著工件進(jìn)給速度的增加,分界線到槽底的距離先減小后增大。(2)基于ANSYS有限元軟件,模擬分析砂輪圓角半徑、砂輪厚度、砂輪法向磨削力對單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)分界線位置的影響,獲得不同因素下窄深槽的應(yīng)力場分布。仿真結(jié)果表明砂輪圓角半徑、砂輪厚度、砂輪法向磨削力越大,分界線的位置越遠(yuǎn)離槽底。將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比,驗證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)檢測磨削表面形貌、粗糙度值以及亞表層結(jié)構(gòu),研究窄深槽磨削表面完整性。試驗結(jié)果表明:增大砂輪線速度和減小磨削深度有助于降低磨削表面溝痕和表面粗糙度值;而隨著工件進(jìn)給速度的增大,工件磨削表面的形貌變化不大,表面粗糙度值增大。磨粒的切削作用引起磨削表面塑性變形,晶格錯位,使晶粒之間相互擠壓破碎并細(xì)化成細(xì)小亞晶粒,磨削表面的亞表層金屬材料晶格間距變大。
【關(guān)鍵詞】：單層電鍍CBN砂輪 磨削區(qū) 分界線 窄深槽磨削 表面微觀形貌
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 電鍍CBN砂輪磨削窄深槽的國內(nèi)外現(xiàn)狀研究11-15
• 1.2.1 電鍍CBN砂輪研究進(jìn)展11-13
• 1.2.2 電鍍CBN砂輪磨削窄深槽國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 窄深槽磨削有限元仿真技術(shù)15-16
• 1.4 超高速和緩進(jìn)給磨削技術(shù)16-17
• 1.4.1 超高速磨削技術(shù)16-17
• 1.4.2 緩進(jìn)給磨削技術(shù)17
• 1.5 課題來源及研究背景和意義17-18
• 1.5.1 課題來源17-18
• 1.5.2 課題研究背景和意義18
• 1.6 課題主要研究內(nèi)容18-21
• 第二章 單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)分界理論21-39
• 2.1 頂刃區(qū)與側(cè)刃區(qū)材料去除機(jī)理分析21-24
• 2.1.1 單顆磨粒的材料去除機(jī)理21-23
• 2.1.2 砂輪頂刃區(qū)與側(cè)刃區(qū)材料去除機(jī)理分析23-24
• 2.2 單層電鍍CBN砂輪磨削窄深槽磨削力24-34
• 2.2.1 砂輪磨削過程接觸弧長理論公式24-28
• 2.2.2 磨削力計算公式28-34
• 2.3 磨削區(qū)分界線位置理論分析34-37
• 2.4 本章小結(jié)37-39
• 第三章 單層電鍍CBN砂輪磨削窄深槽的仿真研究39-47
• 3.1 單層電鍍CBN砂輪磨削區(qū)分界線位置仿真分析39-41
• 3.1.1 建立模型和劃分單元39-40
• 3.1.2 邊界條件設(shè)定40-41
• 3.1.3 磨削區(qū)分界線位置仿真結(jié)果41
• 3.2 磨削區(qū)分界線位置變化規(guī)律的研究41-46
• 3.2.1 砂輪法向磨削力對磨削區(qū)分界線位置的影響42-43
• 3.2.2 砂輪圓角半徑對磨削區(qū)分界線位置的影響43-45
• 3.2.3 砂輪厚度對磨削區(qū)分界線位置的影響45-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 第四章 單層電鍍CBN砂輪窄深槽磨削試驗47-69
• 4.1 試驗條件47-50
• 4.1.1 試驗儀器設(shè)備47
• 4.1.2 試驗砂輪47-48
• 4.1.3 試驗工件48-49
• 4.1.4 磨削工藝參數(shù)49-50
• 4.2 磨削用量對磨削區(qū)分界線位置的影響50-55
• 4.2.1 磨削區(qū)分界線位置檢測方案50-52
• 4.2.2 不同砂輪線速度分界線位置52-53
• 4.2.3 不同窄深槽磨削深度分界線位置53-54
• 4.2.4 不同工件進(jìn)給速度分界線位置54-55
• 4.3 磨削參數(shù)對窄深槽側(cè)面表面形貌的影響55-59
• 4.3.1 窄深槽側(cè)面表面形貌測量55-56
• 4.3.2 分界線兩側(cè)表面形貌分析56-57
• 4.3.3 磨削參數(shù)用量對槽側(cè)面表面形貌的影響57-59
• 4.4 磨削參數(shù)對窄深槽側(cè)面表層顯微組織的影響59-62
• 4.4.1 金相試樣的制備60-61
• 4.4.2 磨削表面亞表層結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果61-62
• 4.5 磨削參數(shù)對窄深槽側(cè)面表面粗糙度的影響62-68
• 4.5.1 窄深槽側(cè)面表面粗糙度測量方案63-64
• 4.5.2 磨削參數(shù)用量對磨削表面粗糙度影響64-66
• 4.5.3 窄深槽側(cè)面表面粗糙度分布情況66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文77

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本文編號：936353