一种硬脆陶瓷材料在磨粒加工后表面切削深度分布测定方法技术

一种硬脆陶瓷材料在磨粒加工后表面切削深度分布测定方法，该测定方法包含以下步骤：1)建立磨粒与工件间磨削力模型及磨粒与磨具结合剂间磨削力模型，决定磨粒对工件的切削深度的磨粒工件间法向力：2)在研磨过程中，磨粒在法向方向受力平衡，由式(1)和式(2)，得单颗磨粒切削深度；3)由式(2)，磨具磨粒在工件的切削深度t是磨粒粒径d的函数，基于磨具磨粒粒径的数量基准分布并结合概率统计原理，分析出研磨加工时磨具磨粒群在工件的切削深度t的概率分布密度函数。本发明专利技术结合磨粒与结合剂间的弹塑性因素和磨粒的出刃高度、准确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨粒加工后表面切削深度分布技术，尤其是一种磨粒加工后表面切削深度分布的测定方法。
技术介绍
硬脆陶瓷材料塑性域加工，工件加工后表面质量好，表面与亚表面损伤层小。但其完全塑性域加工，要求所有磨粒的切削深度都在临界切削深度以下，通常加工效率极低。为了在加工效率及加工后工件表面质量两者间达到均衡，往往采用的研磨加工工艺是一个渐进的过程脆性去除为主,塑性去除为辅一脆性去除和塑性去除相同一塑性去除为主,脆性去除为辅一完全塑性域加工。以往在制定这几步研磨工艺时，主要凭借经验和先期试验，不仅需要时间较多，而且无法主动去设计研磨工艺。对硬脆陶瓷材料塑性域加工的一般认识是当磨粒的切削深度小于材料的临界切削深度时，脆陶瓷材料的去除状态为塑性去除。因此建立有效磨粒的切削深度分布模型就可主动控制有效磨粒的切削深度，从而设计硬脆材料研磨的加工工艺。根据文献检索，以往对有效磨粒切削深度的分析主要是根据磨粒的出刃高度来建立的，而没考虑磨粒与结合剂间的弹塑性因素对有效磨粒切削深度的影响。而在实际的研磨加工中，磨具表层磨粒中出刃高度最大的磨粒首先接触到工件表面，工件对该磨粒的压力使其在磨具结合剂中弹性位移增大，结合剂对磨粒弹性作用力也随之增加，这使得磨粒在工件中的切削深度增加。当磨粒在结合剂中的弹性位移超过一阈值后，结合剂产生塑性变形(即屈服)，既磨粒下陷位移增加而结合剂对磨粒的作用力变化不大，因此磨粒对工件切削深度也几乎不变，如图I所示，大磨粒1，小磨粒2、结合剂3，工件表面4。因此在对磨粒切削深度的分析时必须考虑磨粒与结合剂间的弹塑性因素对磨粒切削深度的影响。专利技术内容为了克服已有磨粒加工后表面切削深度测量技术的未考虑磨粒与结合剂间的弹塑性因素、准确度较差的不足，本专利技术提供一种结合磨粒与结合剂间的弹塑性因素和磨粒的出刃高度、准确度高的硬脆陶瓷材料在磨粒加工后表面切削深度分布的测定方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，该测定方法包含以下步骤I)单颗磨粒受力分析建立磨粒与工件间磨削力模型，决定磨粒对工件的切削深度的磨粒工件间法向力 Fnl表示为权利要求1.，其特征在于该测定方法包含以下步骤D单颗磨粒受力分析建立磨粒与工件间磨削力模型，决定磨粒对工件的切削深度的磨粒工件间法向力Fnl 表示为全文摘要，该测定方法包含以下步骤1)建立磨粒与工件间磨削力模型及磨粒与磨具结合剂间磨削力模型，决定磨粒对工件的切削深度的磨粒工件间法向力2)在研磨过程中，磨粒在法向方向受力平衡，由式(1)和式(2)，得单颗磨粒切削深度；3)由式(2)，磨具磨粒在工件的切削深度t是磨粒粒径d的函数，基于磨具磨粒粒径的数量基准分布并结合概率统计原理，分析出研磨加工时磨具磨粒群在工件的切削深度t的概率分布密度函数。本专利技术结合磨粒与结合剂间的弹塑性因素和磨粒的出刃高度、准确度高。文档编号G01B21/30GK102589511SQ20121003026公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日专利技术者吕迅, 李志鑫, 袁巨龙 申请人:浙江工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕迅，袁巨龙，李志鑫，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：