CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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微粉金刚石钎焊砂轮磨削氧化铝陶瓷的磨削力和表面粗糙度特征

李全城 沈剑云 黄国钦

李全城, 沈剑云, 黄国钦. 微粉金刚石钎焊砂轮磨削氧化铝陶瓷的磨削力和表面粗糙度特征[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2021, 41(5): 59-64. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0010
引用本文: 李全城, 沈剑云, 黄国钦. 微粉金刚石钎焊砂轮磨削氧化铝陶瓷的磨削力和表面粗糙度特征[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2021, 41(5): 59-64. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0010
LI Quancheng, SHEN Jianyun, HUANG Guoqin. Grinding force and surface roughness of alumina ceramics ground by brazed micro powder diamond wheel[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2021, 41(5): 59-64. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0010
Citation: LI Quancheng, SHEN Jianyun, HUANG Guoqin. Grinding force and surface roughness of alumina ceramics ground by brazed micro powder diamond wheel[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2021, 41(5): 59-64. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0010

微粉金刚石钎焊砂轮磨削氧化铝陶瓷的磨削力和表面粗糙度特征

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0010
基金项目: 

国家自然科学基金(51975221)

厦门理工学院横向科研项目(2016-3502-04-002985)。

详细信息
    作者简介:

    李全城,男,1988年生,硕士、实验师。主要研究方向:精密加工技术、机械制造工艺。E-mail:liquancheng@xmut.edu.cn

  • 中图分类号: TG58;TQ164

Grinding force and surface roughness of alumina ceramics ground by brazed micro powder diamond wheel

  • 摘要: 在不同磨削深度、砂轮转速和进给速度组合下,研究微粉金刚石钎焊砂轮磨削氧化铝陶瓷过程的磨削力及工件的表面粗糙度的变化规律,并筛选出低磨削力和低工件表面粗糙度的加工工艺参数。试验结果表明:在微粉金刚石钎焊砂轮的磨削过程中,氧化铝陶瓷主要通过脆性断裂的方式去除;随着磨削深度、进给速度的增加,砂轮在进给方向和切深方向的力以及工件表面粗糙度都上升;随着砂轮转速的增加,进给方向和切深方向的力以及工件表面粗糙度都下降。试验获得的低磨削力和低工件表面粗糙度精密加工工艺参数分别为:磨削深度为1.0 μm,进给速度为12 mm/min,砂轮转速为24 000 r/min和磨削深度为1.0 μm,进给速度为1 mm/min,砂轮转速为20 000 r/min。低磨削力磨削时,微粉金刚石钎焊砂轮受到的X方向和Z方向的磨削力分别为0.15 N和0.72 N;精密加工后的氧化铝陶瓷的表面粗糙度值可达0.438 μm。

     

  • 图  1  试验装置Experimentinstrument b 砂轮受力方向示意图Diagramofgrindingwheelforcedirection图1 磨削试验平台Fig.1Grindingexperimentalplatform

    图  2  微粉金刚石钎焊砂轮

    Figure  2.  Brazed micro powder diamond wheel

    图  3  磨削深度对微粉金刚石砂轮X方向的磨削力的影响

    Figure  3.  Influence of grinding depth on X-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  4  磨削深度对微粉金刚石砂轮Z方向的磨削力的影响

    Figure  4.  Influence of grinding depth on Z-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  5  砂轮转速对微粉金刚石砂轮X方向的磨削力的影响

    Figure  5.  Influence of wheel speed on X-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  6  砂轮转速对微粉金刚石砂轮Z方向的磨削力的影响

    Figure  6.  Influence of wheel speed on Z-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  7  工件进给速度对微粉金刚石砂轮X方向的磨削力的影响

    Figure  7.  Influence of feeding speed on X-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  8  工件进给速度对微粉金刚石砂轮Z方向的磨削力的影响

    Figure  8.  Influence of feeding speed on Z-direction grinding force of micro powder diamond wheel

    图  9  磨削深度对磨削后氧化铝陶瓷的表面粗糙度的影响

    Figure  9.  Influence of grinding depth on surface roughness of alumina ceramic after grinding

    图  10  砂轮转速对磨削后氧化铝陶瓷的表面粗糙度的影响

    Figure  10.  Influence of wheel speed on surface roughness of alumina ceramic after grinding

    图  11  工件进给速度对磨削后氧化铝陶瓷的表面粗糙度的影响

    Figure  11.  Influence of feeding speed on surface roughness of alumina ceramic after grinding

    图  12  不同磨削深度时的磨削示意图

    Figure  12.  Grinding diagram of different grinding depth

    图  13  磨削后氧化铝陶瓷的表面微观形貌图

    Figure  13.  Surface micro morophology of alumina ceramics after grinding

    表  1  氧化铝陶瓷主要性能参数

    Table  1.   Main performance parameters of alumina ceramic

    表  2  磨削力试验的试验参数

    Table  2.   Test parameters for grinding force

    表  3  表面粗糙度试验的试验参数

    Table  3.   Test parameters for surface roughness

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出版历程
  • 修回日期:  2021-08-13
  • 刊出日期:  2021-10-28

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