超高速成型磨削工艺试验研究

论文摘要

超高速磨削由于其在超精密和高效加工应用中已经表现出显著优势成为近年和未来磨削发展趋势,成型磨削技术是近年来国内外迅速发展的一种新型的加工技术,其高效精密的加工方式在机械工程上有着极其广泛的应用。由于受实验装置及手段的限制,目前国内对CBN砂轮超高速缓进给成型磨削的工艺实验研究很少,已有的成果较之国外有很大差距。因此开展我国超高速磨削工艺实验研究因此就显得尤为重要。本文利用东北大学超高速磨削试验台,以镍基高温合金GH4169为试验试件,重点研究在高速缓进给磨削条件下,磨削工艺参数对磨削力及表面完整性(包括表面粗糙度、表面形貌)的影响,论文主要内容如下：(1)介绍了超高速磨削技术和成型磨削技术研究的历史和现状,在对磨削原理进行了概述的基础上,对CBN砂轮进行高速缓进给磨削的实验研究方案进行了详细的介绍。(2)在高温合金GH4169的高速缓进给磨削实验研究中,磨削工艺参数磨削力的影响较大,得出了在一定工作台进给速度下,砂轮线速度和磨削深度对磨削力、磨削力比、比磨削能的影响规律。并对比总结了一般切深和大切深时的磨削力影响规律。(3)研究磨削参数(砂轮线速度、磨削深度)对表面粗糙度以及表面形貌的影响规律,在结合磨削力的基础上,研究缓进给高速磨削时的表面质量和磨削机理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.2 超高速磨削磨削技术
• 1.2.1 超高速磨削概况
• 1.2.2 国内外超高速磨削技术的发展
• 1.2.3 超高速磨削的机理
• 1.2.4 超高速磨削的优越性及应用
• 1.2.5 超高速磨削的相关技术和发展趋势
• 1.3 成型磨削技术
• 1.3.1 成型磨削研究现状
• 1.4 高温合金普通磨削加工的特点及发展现状
• 1.4.1 高温合金普通磨削的特点
• 1.4.2 高温合金磨削的研究现状
• 1.5 课题研究的意义
• 1.6 课题研究的主要内容
• 第2章 磨削要素
• 2.1 磨削粗糙度
• 2.2 磨削力、磨削力比及比磨削能理论
• 2.2.1 磨削力的意义及磨削力比的定义
• 2.2.2 磨削力的理论公式
• 2.2.3 磨削力的经验公式
• 2.2.4 比磨削能
• 2.2.5 磨削过程未变形切屑厚度
• 2.3 本章小结
• 第3章 高温合金成型磨削实验方案
• 3.1 高温合金的简介
• 3.1.1 高温合金材料的结构
• 3.1.2 高温合金材料的种类
• 3.1.3 高温合金材料的性能
• 3.1.4 高温合金材料的应用
• 3.2 实验材料及性能
• 3.3 超高速磨削实验台
• 3.4 CBN砂轮及其设计
• 3.4.1 国内外超高速磨削砂轮进展
• 3.4.2 CBN砂轮的特性选择
• 3.4.3 CBN砂轮的基体设计和选择
• 3.5 实验数据采集设备
• 3.5.1 磨削力测量
• 3.5.2 磨削表面粗糙度测量
• 3.5.3 金相显微镜
• 3.6 磨削工艺实验过程及参数方案
• 3.7 本章小结
• 第4章 成型磨削磨削力影响规律研究
• 4.1 磨削力实验结果与分析
• 4.1.1 砂轮速度对磨削力的影响规律
• 4.1.2 砂轮磨削深度对磨削力的影响
• 4.2 磨削力比实验结果与分析
• 4.2.1 砂轮线速度对磨削力比的影响
• 4.2.2 磨削深度对磨削力比的影响
• 4.3 比磨削能实验结果与分析
• 4.3.1 砂轮线速度、砂轮磨削深度对比磨削能的影响
• 4.4 工作台速度的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 成型磨削表面质量影响规律研究
• 5.1 砂轮线速度对对工作表面粗糙度的影响
• 5.2 砂轮磨削深度对工件表面粗糙度的影响
• 5.3 表面微观形貌
• 5.3.1 砂轮线速度对表面形貌的影响
• 5.3.2 磨削深度对表面形貌的影响
• 5.4 磨削烧伤
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢