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超硬微结构表面模具的精密磨削加工技术
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2011.11.11
  • 页码:174-179
  • 分类:TG580[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学机电学院,哈尔滨150001, [2]普渡大学技术学院 西拉法叶 47907 美国
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51075093)
  • 相关项目:超硬微结构表面的振动超精密磨-抛加工机理与技术基础
中文摘要:

针对超硬模具材料,研究磨削方式(顺磨和逆磨)、进给率和主轴转速等磨削参数对磨削后微结构表面的表面粗糙度和尖锐部分完整性的影响规律。基于磨削结果,对微结构表面质量不均一现象以及微结构表面磨削过程中的砂轮磨损分布进行研究。试验结果表明磨削后的微结构侧表面粗糙度小于底面粗糙度。采用逆磨可以获得更低的粗糙度和更加完整、锋利的尖锐部分。磨削后的表面粗糙度随着进给率的降低而减小,当进给率为0.2 mm.min–1时,微结构底面平均表面粗糙度Ra89 nm,侧面为Ra 60 nm。磨削后,尖锐部分圆弧半径随进给率的降低呈现减小趋势,当进给率为0.5 mm.min–1时,其平均圆弧半径最小,为0.67μm。主轴转速对表面粗糙度和尖锐部分圆弧半径的影响不大。由阶梯光栅表面结构性引起的,相对于其各个表面的磨削轨迹不相同,是导致磨削后阶梯光栅表面质量不均一现象主要原因。在微结构表面的磨削加工过程中,相对于砂轮的径向和轴向磨损,砂轮的形貌磨损更为严重。

英文摘要:

The primary objective is to find the influence factors on inhomogeneous surface quality,and to optimize machining parameters(such as grinding mode,feed rate and spindle speed) to generate good microstructures surface and sharp edges in the precision grinding on superhard microstructured molds.The experiment results show that the better surface quality and sharper edges are obtained by using up-cut grinding mode.Reducing the tool feed rate do necessarily help to improve the surface roughness and edges of structures.The smallest average Ra values of 60 nm(side) and 89 nm(bottom) are obtained by feed rate of 0.2 mm? min–1.The smallest average radius 0.67 μm of edge values is obtained by feed rate of 0.5 mm?min–1.Compare with feed rate,the influences of spindle speed on the surface quality and edges are not significant.The surface roughness of side surface is always smaller than that of bottom surface.The variety of grinding tracks due to surface's microstructures is the main factor for inhomogeneous surface quality.In addition,the wheel wear is dominated by profile wear.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603