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高速点磨削技术结合高速磨削技术和点磨削技术的优点,集成了数控技术、超硬磨料技术和点磨削技术等先进技术。高速点磨削中,磨削方式因砂轮速度的提高和砂轮倾斜而表现得与传统外圆磨削不同,点磨削中倾斜角的存在,使得砂轮与回转形工件表面形成理论上的点接触。点磨削加工与普通的外圆磨削相比较,点磨削具有磨削力小,磨削温度低等优点。虽然该技术已经在国外汽车、机床及工具制造业中得到广泛应用,但是对其磨削机理、磨削质量控制等方面的研究及其相关技术信息非常少。近年来,国内部分汽车制造企业引进了由德国勇克公司制造的QUICKPOINT系列机床,由于没有掌握其核心技术及相应理论,不能自主进行工艺开发,应用范围有限。因此,这项工艺的许多理论、关键技术及应用有待于进一步开发和研究。本课题来源于国家自然科学基金项目(No.50775032)。主要研究内容如下:(1)介绍高速磨削技术和点磨削技术的特点、发展状况以及这些技术在制造领域的实际应用情况。通过查阅文献资料总结高速点磨削的相关技术及其特点,并结合高速点磨削工艺的发展状况和实际应用需求提出了本课题的研究意义和研究内容。(2)分析新型砂轮粗磨区和精磨区的作用,介绍砂轮轴线与工件轴线之间夹角的作用,推导砂轮粗磨区和精磨区的磨削深度、接触弧长等理论模型。通过建模分析倾斜角α对最大未变形切屑厚度和有效磨粒数等参数的影响,理论上得出倾斜角α对磨削表面粗糙的影响情况。(3)设计和完成高速点磨削表面完整性的正交试验,概述表面完整性的主要内容及其对零件工作性能的影响情况,确定磨后表面完整性的检测内容,全面评价高速点磨削的表面质量。(4)分析和讨论砂轮速度vs磨削深度ap、工件轴向进给速度vf和倾斜角α对高速点磨削表面质量的影响趋势。通过对磨削表面进行金相、残余应力、硬度和能谱分析,评定高速点磨削获得的加工表面的完整性,通过对磨削参数合理取值,控制磨削表面质量。(5)总结本文研究得到的结论,并对下一步研究提出建议。