不同材料超声振动磨削的磨削温度实验研究
温度信号。
图３磨削温度信号
３．１磨削深度％的影响
当砂轮线速度ｙ，和工作台进给速度儿一定时（ｙ；＝２５．５１１１／ｓ，ｙ。＝１６Ｉｌｌ，ｓ），变化磨削深度，所得结果如图４所示。?
图４磨削深度与磨削温度的关系
从图４中可以看到．无论在超声环境下还是普通环境下，两种材料试件的表面磨削温度都随着磨削深度的增加而增加。这是由于在同等条件下，磨削深度的增加直接导致１二件材料去除量和磨削接触弧长的增加。故其所消耗的磨削能量也随之增加，最终导致磨削温度的升高。
３．２工作台进给速度Ｋ的影响
当砂轮线速度以和磨削深度％一定时仁２５．５ｍ，ｓ，＝５），变化工作台进给速度，所得结果如图５所示。
由图５可以看到超声状态下和普通状态下对纳米氧化铝陶瓷试件和４５＃钢试件磨削。其磨削温度呈现同样的变化趋势：随着工作台进给速度的增加．磨削温度呈现略微的下降。这主要是因为磨削时。在工作台进给速度提高的情况下。磨削过程的时间减少，在这段时间内磨削热传人工件内部的热量也就相应减少；同时，被磨屑带走的热量也会增加。因而温度降低。
图５工作台进给速度与屠削温度的关系
３．３超声振动对磨削温度影响的分析
对比纳米氧化铝陶瓷和４５＃钢试件的磨削温度结果．可以发现超声辅助磨削纳米氧化铝陶瓷试件时．其磨削温度明显低于普通磨削环境下的磨削温度。而相比之下，对于４５＃钢的磨削温度，超声辅助环境下和普通环境下的差别并不十分明显。由此可以认为。其超声振动对磨削温度的影响与工件的材料有关。’
笔者认为出现这种情况可以从纳米氧化铝陶瓷和４５｝｝钢磨削机理的差异来解释。纳米氧化铝陶瓷属于硬脆材料，当磨削深度大于１时，它的去除过程可以被看作脆性断裂切等多种典型脆性去除机理综合作用的结果：磨削时，砂轮磨粒与工件的相互作用可以看作小规模的压痕现象所引起材料中的横向裂纹引起材料的去除．导致材料大规模的铲除和破裂。超声振动辅助磨削环境下．工件所施加高频率的振动。使得磨粒以很大的加速度冲击Ｔ件，此时更容易形成横向裂纹，同时，高频率的振动使得磨粒在Ｔ件上造成的划痕有普通磨削情况下的直线变成了类似于正弦线一样的曲线…１．这样的环境下横向裂纹更容易交错，有利于材料的去除。这两个因素导致超声振动辅助磨削环境下消耗较小的能量便可以去除较多的材料，导致磨削温度的降低。此外，由于工件的高频振动所导致磨粒与试件间断性的接触，有利于试件的散热。
而对于４５＃钢的加工．其材料去除机理与硬脆材料不同，它可以被看做是切削和铣削在切深极小的状态下的加工。材料的去除方式主要以塑性去除为主要手段。此时．在加工硬脆材料时所出现的有利于裂纹扩展的加工环境所起的作用不再明显，同
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不同材料超声振动磨削的磨削温度实验研究
作者：王星， 赵波， WANG Xing， ZHAO Bo
作者单位：河南理工大学机械与动力工程学院,焦作,454000
刊名：
航空精密制造技术
英文刊名：AVIATION PRECISION MANUFACTURING TECHNOLOGY
年，卷(期)：2009，45(5)
被引用次数：0次
参考文献(11条)
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