资源目录
压缩包内文档预览：
编号：86396415
类型：共享资源
大小：4.57MB
格式：RAR
上传时间：2020-06-16
上传人：加Q294****549海量...
认证信息
个人认证
乐**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
39
积分
- 关 键 词：
-
2726
工程陶瓷材料珩磨加工珩磨头的设计
工程
陶瓷材料
加工
珩磨头
设计
- 资源描述：
-
2726 工程陶瓷材料珩磨加工珩磨头的设计,2726,工程陶瓷材料珩磨加工珩磨头的设计,工程,陶瓷材料,加工,珩磨头,设计
- 内容简介：
-
河南理工大学出版发行 科学出版社 应用力学和材料42卷 313316页 瑞士代码:10.4208/AMM.42.313研究椭圆超声波振动所带动的金刚石砂轮磨削纳米陶瓷材料ZrO2的温度作者：薛进学，简介：籍贯：中国,河南科技大学机电工程学院教授，同济大学机电工程学院兼职博士生导师；邮箱：xjx作者：赵波简介：籍贯：中国,焦作，河南理工大学机械与动力工程学院关键词：纳米陶瓷，磨削温度，椭圆修整，金刚石砂轮，超声波振动摘要：为了研究影响磨削温度的加工方法,分别用传统装置和椭圆超声波振动来驱动两种金刚石砂轮，用来磨相同的纳米陶瓷材料。通过磨削实验,进行研究对比分析磨削温度。结果表明,有椭圆超声波振动驱动的金刚石砂轮可以降低磨削温。简介：工程陶瓷已经发现广泛地应用磨削温度会影响的加工精度、表面质量和可靠性。于许多经济领域。因此,掌握和运用不同加工条件对磨削温度的影响规律可以控制磨削过程和提高加工质量。试验条件:实验选用数控系统的超精密平面磨床和,270 #树脂结合剂金刚石砂轮。金刚石砂轮分别有传统装置和椭圆超声波振动来驱动传统磨削和超声磨削参数显示在下表1。类型项目参数普通磨削参数金刚顶角顶尖角60度磨削深度5微米/转进给速度0.030毫米/转超声波磨削参数研磨速度45转/分钟超声功率100瓦超声频率30000赫兹冷却液 需要研磨深度2-20微米/转研磨速度5.3-60米/秒工作台转速12-16米/分钟冷却液不需要椭圆超声振动系统: 椭圆超声振动系统如图1所示。它是根据共振机理而设计的。该系统包含两个子系统子换能器系统和振动系统。作为系统负荷的一部分，可以调整金刚石顶尖长度使其达到系统共振点1.共振频率为30000赫兹，振幅为10微米。Diamon Grinding Wheel(金刚石砂轮)Vibration Switching Device (振动转换器)Ajusting Device(调整装置)Transducer(传感器)Ultrasonic Generator(超声波发生器)工件的特点: 工件是用HIP的方法有纳米材料ZrO2制成，HIP是一种高温等静力压制的方法。工件尺寸是20X20X10(MM). 其力学性能见表2参数维式硬度（Gpa）弹性模量（Gpa）抗弯强度（MPa）断裂韧度（MPa.m1/2）密度（g.cm-3）高温导电性（M.K）比热（KG/K）泊松比数值123607009.36.22.16100.27磨削温度试验方案: 红外热像仪法和红外辐射特性对环境以及其他因素都很敏感,因此我们将人工热电偶测温法线夹在试验中如图22-3所示。由热电偶所产生的热电势信号来至样品，通过屏蔽导体放大并传递到数据采集卡PCI6014 ，通过放大器INV-4multi-purpose anti-mixes放大。然后将获得的信号通过虚拟软件平台labview展示和处理的,最后获得表层温度场的分布。两种磨削方法的磨削温度特性: 即使磨料粒子离开磨削区,磨削温度下降仍然缓慢。这是因为陶瓷材料与金属材料截然不同，陶瓷材料具有储热性和较低的导热性。在切削接触区存在最高切削温度。Fig.2 Grinding temperature testing scheme 图2 磨削温度试验方案a) Temperature Acquisition 图A 温度的获得Workpiece 工件 b)Termocouple Wire 传感线磨削层温度分布: 正如图3所示。无论是有传统装置还是椭圆超声波振动来驱动的砂轮,离切削区距离越近,温度越高,温度梯度越大,反之亦然。这两种温度相差10至17度，并且在相同的磨削参数下，温度梯度很类似。其原因是,在超声波加工系统下用金刚石砂轮磨削所得到的菱形磨料颗粒的高度比在传统磨削系统中所获得的高,因此前有较大的法向前角,较小的磨削力和磨削热，这就大大降低了磨削温度。在相同的加工条件下加工相同的材料，温度的梯度几乎相同。Fig.3 Temperature Distribution 图三，温度场的分布Distance to Grinding Surfceum 横坐标：离磨削表层的距离 单位：微米。Grining Temperature T 磨削温度 ED 超声加工磨削 TD 传统磨削 Grinding condition 超声磨削条件，AP=不同加工方法对磨削温度的影响: 图4显示了：对由超声波震所带动的金刚石砂轮磨削纳米陶瓷材料ZrO2时，磨削参数对磨削温度的影响。回归分析结果表明：进给量和超声功率是影响磨削温度最重要的因素。砂轮速度和磨削深度都是次要影响因素。其原因是,进给量和超声波功率对砂轮的形状影响较大，并且对磨削所得到的菱形磨料颗粒的高度以及金刚石磨粒的锋利度都有直接影响，实验结果如图4所示。磨削参数对磨削温度的影响: 从图5可以看出：无论砂轮是由传统装置驱动还是超声波振动来驱动，磨削温度与磨削深度也同样存在着非线性的关系。正如上述所分析的那样，当用超声波来带动砂轮进加工时，磨削温度较低。当磨削深度小于某一小深度时或者稍微达到某一特定深度时，磨削温度就会快速增加。这取决于陶瓷材料饿脆性。由于陶瓷材料的脆性，陶瓷材料的塑性加工区域非常小。当材料处于塑性加工状态时，陶瓷就会发生微观的结构变形，磨削力也会变小。随着磨削深度的不断增加，参与磨削的磨料颗粒的数目也会增加，与此同时，接触长度也增加，如图5所示。结果，磨削力增加，磨削温度很快升高。随着脆性断裂和塑性剪切切削机理的综合性能饿出现，磨削力就会下降；随着磨削深度的增加，脆性断裂的程度也增加，由磨削力增加而引起的磨削温度的变化也趋于稳定。 当工作台速度较高时，磨削深度越深，磨削温度增长的越快，,磨削烧伤越容易发生。因此，在相同的加工条件下，对于避免磨削烧伤和保证磨削质量而言，选择合理的磨削深度、进给速率都是很有意义的。 随着磨削速度的增加，单一磨料颗粒的最大切削厚度就会减小。磨削速度的增加可能会增加加热功率。实验结果表明,随着磨削速度的增加最高温度也增加。这两方面的影响导致了磨削能量和特定的磨削能量保持不变或小幅的变化。因此磨削温度的变化并不明显。增加砂轮的转速可以明显降低磨削力，并且磨削温度也不会显著增加，因此，在一定范围内提高砂轮转速对加工陶瓷材料是有益的。 随着工作台转速的不断提高，单一磨料颗粒的切削厚度就会相应的减小。磨削力和磨削能就会明显增加，最终磨削温度升高。总结: 由超声波振动驱动的磨削其磨削温度比由普通磨削装置驱动的磨削温度低了将近15度，但是温度场几乎相同。进给量和超声功率是影响磨削温度最重要的因素。砂轮速度和磨削深度都是次要影响因素。随着磨削速度的增加，磨削温度的变化并不明显。随着工作台转速的不断提高，磨削温度也升高。参考文献【1】 赵波、高国富等著.金刚石与磨料（英文版）.第6版55-60页.中国.2008.【2】 刘传绍、赵波
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号