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平面二维超声辅助砂带磨削表面创成规律研究

关键词 磨削 , 砂带|2022-12-29 09:17:07|论文集|来源 高服役表面加工团队
摘要 超声振动辅助磨削已经成为磨削镍基高温合金等难加工材料的潜在技术。本文基于椭圆超声振动辅助磨削(EUVG)运动学分析构建了不同工艺下的磨削形貌仿真模型并计算磨削表面粗糙度,探究超声....

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       超声振动辅助磨削已经成为磨削镍基高温合金等难加工材料的潜在技术。本文基于椭圆超声振动辅助磨削(EUVG)运动学分析构建了不同工艺下的磨削形貌仿真模型并计算磨削表面粗糙度,探究超声振动幅值、进给速度对EUVG磨削表面加工质量的影响规律。结果表明EUVG具有独特的磨削表面形貌,能够实现对于表面纹理的细化以及打断效果,并明显的降低磨削表面粗糙度,最多可降低27.7%。轴向(垂直于进给方向)与切向(沿进给方向)振幅的增加能降低表面粗糙度,其中轴向振幅对于粗糙度的影响程度更大。切向振幅在保留轴向振动产生的断续纹理特征的基础上对表面进行细化处理,获得更为光洁的表面随着进给速度的增加,磨削表面纹理间隔距离增大,表面光洁度度降低,粗糙度增加。最后通过单颗粒以及砂带磨削实验验证模型的可靠性。为探索GH4169高温合金EUVG的高质量加工工艺参数优化提供了理论依据。

       论文创新点及主要图表

       建立了不同超声振动辅助加工参数下的磨粒运动轨迹数学模型,构建了超声辅助加工磨削表面形貌,分析对比了在不同加工参数下磨削表面形貌的影响规律,通过对比实验与仿真结果验证仿真模型的准确性。

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图1 超声振动辅助加工示意图

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图2 超声振动辅助磨削表面形貌模型

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图3 不同轴向振幅A对于表面形貌的影响
(B=9 μm ,vf=5 mm/s)

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图4 不同轴向振幅A下的磨削轨迹关系

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图5  同进给速度vf下的单颗粒超景深
与白光干涉检测图

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图6 不同加工参数下的实验和仿真粗糙度结果对比

       论文基本信息

       Guijian Xiao, Xiaoqin Zhuo, Shaochuan Li, Benqiang Chen, Zeyong Zhao, Yingxin Wang, Study on surface creation law of planar two-dimensional ultrasonic-assisted abrasive belt grinding, Journal of Materials Processing Technology, 312,2023,117847, ISSN 0924-0136.

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       卓晓琴:重庆大学机械与运载工程学院硕士研究生。主要从事超声振动辅助砂带磨削表面完整性影响的规律研究;申请发明专利1项;参与国家和省部级项目2项。

        论文详情:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013622003582?via%3Dihub=

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