脆性材料磨削模式与表面粗糙度.pptx

产品实施脆性材料的精密与超精密磨削提供有益的参考。材料产品，如航今航天叫陶瓷轺承。业及民的石英玻璃和陶瓷玻璃激光与红外光学晶体等的应用越来越广泛，对脆性材料的粘密及超精密加工的研究也日益深入。脆性材料虽然用途十分广泛，但硬度高，脆性大，为了获得高质量的脆性材料产品，克服研抛技术生产周期长产品成本高的缺点，近年来出现了超精密磨削加工技术。对于脆性材料的磨肖1加工，材料的磨削模式对已加工面质量有很大的！；刻向，根据公新研究，忭材利。迮选抒适当的参数茶件下仍能以塑性磨削模式加工，使得磨削面的质量等同甚至优于研抛面+因此开究脆性材料的磨削模式及面粗糙度，以及它们与刀具和加工工艺参数之间的关系是非常重要的，将会对脆性材料的磨削加工起到定的指导作用。国内外研究人员通过人1观论分析和试验证明，脆性材料在适当的加工条件下仍能以塑性磨削模式进行加工，并得到粗糙度很低的光滑面。实现脆性材料塑性域磨削的条件是砂轮单个磨粒的最大切削深度应小于脆性材料的临界切削深度。了08述14应用显微压痕法建立了玻璃材料不产生裂纹时的临界切削深度。通过应用扫描电镜观察玻璃的压痕形貌发现，要使玻璃面的裂纹数少于10，压痕的临界深度满足久他为材利伯断裂彻性训。通过对磨削过程中砂轮与。1件的接触状态进行分析，得到砂轮单个磨粒的最大切削深度为15砂轮速度08；为工件进给速度8；卟为欣削深度，1为砂轮动态效磨刃数酬2；为磨削常数心为砂轮3量直抬，u，u考虑金刚石砂轮的磨粒顶角为角形，可得砂轮动态有效磨刃数161为与磨刃密度有关的系数；1为与砂轮磨刃形状有关的系数。性模式。对同材料，由式2与式3可知，砂轮的个均塍尺寸对磨削模式的影响最人，砂轮速度件速度的影响较小，而磨削深度的影响最小。哈工大的陈明君通过对光学玻璃1进行超精密磨削磨削时砂轮的线速度，=120，工件速度，=0.5，磨削深度。=1发现当用140吧金刚石砂轮磨磨肖1校式为断裂模式，奶削1件面有尺量的磨削条纹，面不透明，提面粗糙度，为5.361当砂轮为120型时，磨削模式为断淠与塑性模式，1件庚面上的磨削条纹是断续光磨1次光磨歆先次工作台遑度，咖金明石砂轮平均磨粒尺寸，作片通过磨削，玻璃砂轮的线速度，2得出如下结论当磨粒尺寸为300如时，为断，模式，加工面粗糙度，为47.3，8671；磨粒尺寸为12，25此1时，断裂模式占95，加工面粗糙度足1为1721；磨粒尺寸为26如时，磨削模式为塑性，加工面粗糙度札为523影响脆性材料面粗糙度的因素脆性材料的磨削模式直接影响工件的面质量，面质量包括面粗糙度裂纹烧伤和残余应力等。而粗糙度是描脆生材料农面质量的参数之，也是人们在磨削加工中普遍关注的首要问。对同材料，面粗糙度受砂轮磨粒尺寸磨削用量，光磨次数及磨削液等因素的综合影响。3.1砂轮磨粒尺寸糙度的关系17.由可，砂轮磨粒尺寸越小，磨削度，值越小。这是山，砂轮磨粒尺寸越小，同时参与磨削的磨粒越多，磨刃密度系数越大，越易形成塑性域磨削，所以粗糙度值越低，文献7文献12都得出上述结论。但文，13用氧化铝砂轮光磨氮化硅陶瓷镶块却得出与此相反的结论。即随着磨粒尺十的增人，而，糙度值降低。这是因为砂轮磨削陶瓷面的加工过程可分为砂轮磨粒与工件面凸峰的碰撞碰撞与摩擦共同作用摩擦抛光个阶段，当磨粒尺寸较大时，磨粒强度较高，不易破碎和脱落，与工件之间的摩擦抛光作用1时间增加；而粒较小时，欣粒易脱落，与工件之间的摩擦抛光作用时间减弱。3.2磨削用量砂轮速度1评通过陶瓷材料磨削试验认为砂轮速度越大，面粗糙度越大。因为砂轮速度增加，虽然单颗磨粒的未变形切屑厚度减小，粗糙度应减小，为砂轮速度越大，面粗糙度越小，因为砂轮速度增加使得单颗磨粒的未变形切屑厚度减小。其中，速度及磨削深度更能有效地降低灰1如粉糖度，文献13还认为，采用高的砂轮速度，将使面粗糙度得到明显改善，其原因有个是砂轮速度提高，磨削力降低，对化铝砂轮来说，4降低磨粒的破碎和磨损，提高磨粒的寿命，增加与工件面的摩擦抛光时间；是砂轮速度提高，磨削区的温度升高，使材料有可能发生塑性变形，促进砂轮对工件面的挤压摩擦作用；是砂轮速度提疏单位时间内砂轮与工件之间的接触次数增多，对工件面的摩擦抛光作用增强。2砂轮进给量减少，面粗糙度值减小。2为在塑性磨削模系。可以看出，在塑性磨削模式下，随着砂轮进给量3工件速度面的粗糙度值都随工作台速度的降低而降低。因工件速度减小，单颗磨粒的未变形切屑厚度减小，所以磨削面粗糙度降低16174磨削深度随着磨削深度的增大，磨削面的粗糙度值变大，因为磨削深度增大导致单颗磨粒的未变形切屑厚度增加。而文献则得出与之不同的结论当磨削深度小于定数值时，随磨削深度的增大，磨削面粗糖度值变大但当磨削深度大于定数值时随磨肖1深度继续增大，磨削面粗糙度值迅速变小。因为此时随着磨削深度的增加，法向