超声振动对砂轮磨削性能影响试验研究

摘要

先进结构陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐磨损、抗腐蚀以及低热导等优异性能，但加工成本高、效率低限制了先进结构陶瓷材料的广泛应用。旋转超声加工由于其特殊的加工方式，很适宜于硬脆材料的加工，被认为是一种能够实现先进结构陶瓷材料低成本高效率的加工方法。但目前对旋转超声加工机理还不十分清楚，从而制约了旋转超声加工的发展与应用。因此开展旋转超声加工的研究指导具有重大意义。
　　本文结合国内外有关旋转超声加工的研究成果，针对超声振动方向与加工表面法向夹角不同时，超声振动对砂轮磨削性能的影响展开相关的试验研究。本文完成的主要研究工作如下：
　　(1)在相同加工参数条件下进行了超声振动方向与加工表面法向垂直与平行时的SiC陶瓷磨削试验，并与非超声磨削试验进行了对比。分析了超声振动对磨削力、工件表面粗糙度以及加工表面形貌的影响。
　　(2)当超声振动方向与加工表面法向垂直与平行时，分别进行了单因素试验，并与非超声磨削进行了对比。分析了磨削用量（刀具转速、进给速度和磨削深度）与磨削力以及工件表面粗糙度之间的关系。
　　(3)利用三维视频显微镜分别对超声振动方向与加工表面法向垂直与平行时砂轮表面形貌变化进行了追踪观察，并与非超声磨削时砂轮表面形貌变化进行了对比。分析了超声振动方向与加工表面法向夹角不同时对磨粒磨损形式的影响。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图清单

表清单

注释表

第一章 绪论

1.1超声加工

1.2旋转超声加工及其应用

1.3国内外旋转超声加工研究现状

1.4本课题拟开展的主要工作

第二章 磨削力分析

2.1试验条件

2.2超声振动对磨削力的影响

2.3磨削用量对磨削力的影响

2.4本章小结

第三章 工件表面完整性分析

3.1试验介绍

3.2超声振动对工件表面粗糙度的影响

3.3超声振动对工件表面形貌的影响

3.4磨削用量对工件表面粗糙度的影响

3.5本章小结

第四章 超声振动对砂轮磨损的影响

4.1砂轮磨损研究方法的确定

4.2试验条件及试验步骤

4.3超声振动对砂轮磨损的影响

4.4砂轮磨损对工件表面粗糙度的影响

4.5砂轮磨损对磨削力的影响

4.6本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文