点磨削加工过程中磨削温度的研究

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快速点磨削技术(Quick-point Grinding)是集CBN超硬磨料,CNC技术和超高速外圆磨削等先进技术于一身的高效率、高柔性磨削加工工艺。其核心部件是配有三个磨削轴的数控回转砂轮架,采用三个磨削轴,实现在一次装夹中完成一个复杂轴类工件的综合加工。然而在国内对其磨削机理,磨削质量控制等方面的研究及相关技术信息鲜有报道,因此关于该项新工艺的许多关键技术及理论,新的应用领域有待进一步开发研究。 快速点磨削过程中点磨削变量角的存在,使得砂轮与回转形工件表面形成理论上的点接触,其磨削几何学,砂轮磨损特性等与常规磨削方式有很大的区别。点磨削变量角将显著影响磨削区形状、面积、方位,因而也将影响磨削力、磨削热、工件表面的完整性及砂轮磨损特性等。本文对快速点磨削工艺特性及相关技术进行了理论和实验研究分析。根据快速点磨削侧边完成去除材料的工艺特性,建立了磨削区等效当量直径、接触弧长、磨削区温度分布模型、最高温度计算模型,并对其影响参数进行了分析。 分析了陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能,传热特性,对传入砂轮复合体和工件的磨削热量的影响因素进行了分析,通过实验和理论分析确定传入工件的热量百分比。CBN磨料的导热性非常好,磨削过程中,很大一部分热量传入CBN砂轮复合体,而且磨削质量较优。 设计了磨削区温度测量实验装置和实验方案,对半人工热电偶的工作原理,测温的误差进行了理论分析,对实验信号放大采集及信号引出方式作了比较详细的介绍和分析。
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