工程陶瓷材料的超精加工试验研究200051东华大学机械学院(上海).pdfVIP

·40 · 《金刚石与磨料磨具工程》 工程陶瓷材料的超精加工试验研究 ( ) 200051 　东华大学机械学院 上海 　毛志敏 　李蓓智 摘要 　本文分析了陶瓷材料超精加工机理 ,试验研究了用超精加工工艺参数如磨头压力 、振幅、振动频率 、工 件转速 、加工时间等对工件表面粗糙度的影响 ,得到了一组较优的超精加工工艺参数值 。试验结果表明超精加工 工艺应用于工程陶瓷材料精加工是完全可行的。 主题词 　工程陶瓷 　超精加工 　正交试验 　表面粗糙度 　工艺参数 　　工程陶瓷材料作为一种新型材料 , 由于其具有高 达到降低工件表面粗糙度的目的 ,超精加工过程中的 硬度 、高熔点、高化学稳定性 ,从而具有优异的耐磨性 微弱切削阶段 ,除了对被加工表面的微弱作用外 ,磨条 和良好的耐热性 、耐腐蚀性 ,使之被广泛应用于机械 、 还对被加工工件表面进行挤压抛光作用 ,使被加工表 电子 、航天 、航空等领域 。但是由于陶瓷材料具有较小 面的粗糙度在上述基础上进一步降低 。最后 ,磨条与 的线膨胀系数 ,硬度高 , 易产生裂纹 ,抗拉及抗冲击性 工件之间形成油膜 ,切削作用自动停止 ,加工结束 。 能差等缺陷 ,其可加工性差 ,加工费用在其成本中占主 超精加工原理见图 1 。磨条振动和工件旋转时组 导地位 。因此保证加工质量要求 ,降低加工成本 ,在陶 成的磨粒运动轨迹为一正弦曲线, 合成切削速度方向 瓷材料精加工中越来越受到人们的关注[ 1] 。 θθ 与工件速度方向的夹角即为切削角 , 角大, 切削作 超精加工由于其加工原理是对工件表面的挤压与 用强烈, 自锐性好, 反之则弱 。故它直接影响加工后工 抛光 ,加工后零件的表面质量较好 ,不会产生裂纹 、烧 件的表面粗糙度 。其最大切削角 θ [2] 为 : max 伤等缺陷 ,且生产效率高 ,故在零件的精加工工艺中得 - 1 af θ = tg 到了广泛应用 。 max Dn θ 本研究就是尝试将超精加工的基本原理应用于陶 式中　 ———切削角; ( ) 瓷材料的精加工实践中 ,研究适宜的经济加工条件及 　a ———磨条振动幅值 mm ; ( ) 有关工艺参数 ,如磨条压力 、工件速度 、磨头振幅、频率 　f ———磨条振动频率 Hz ; ( ) 等工艺参数对零件表面质量 ,特别是对零件表面粗糙 　D ———工件直径 mm ; ( ) 度的影响 。寻找最佳工艺参数