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钛合金磨削过程中的磨削力分析 在用碳化硅、氧化铝砂轮磨削钛合金时,因为磨屑易贴附于砂轮表面,导致磨削力大,砂轮磨损严重,造成工件 表面质量下降。 首先磨削力与各磨削参数之间的关系,华发超硬材料选择合理的磨削参数以控制磨削力大小,进而改善磨削质量 ,是钛合金磨削的关键,钛合金磨削过程中的磨削力是有切削和摩擦两部分组成的,这两部分所占有的比例各有不同 。钛合金在磨削中切屑变形力是主要的,占了磨削力中大部分约为摩擦力的三倍。但与一般金属材料相比,其摩擦力 所占的比例大得多,这也与钛合金材料的性质有很大的关系,钛合金弹性模量小,热导率低,化学活性高,粘,韧。 在磨削过程中砂轮粘附严重,会导致摩擦力增加。而摩擦力受砂轮线速度影响比受磨削深度影响要小很多。所以,要 控制CBN砂轮磨削力,因采用适当的磨削深度和磨削线速度。钛合金磨削中摩擦系数随线速度增加而增加。在摩擦学 中,摩擦系数与相对滑动的关系,只有当载荷趋大时,摩擦系数才有随滑动速度增加而增大的趋势。在磨削中,每个 磨粒承受了相当大的应力,所有摩擦系数受磨削参数变化影响很大! 其次切屑变形力与磨削深度的线性关系由于存在着尺寸效应,从断裂力学基本原理出发,事实上磨削过程是裂纹 扩张过程。尺寸效应主要由磨削力中的切屑变形力引起,而金属磨除率与法向磨削力的关系,其实并不止取决于工件 材料和砂轮的修整情况,因为同样存在尺寸效应的影响。磨削深度对金属磨除比影响很大,这是由于尺寸效应的作用 ,工件速度影响要小的多,使得法向力与金属磨除比呈非线性关系。 综合上述:CBN砂轮认为磨削钛合金材料应选择磨削参数:转速45M/S,切削深0.01-0.02mm。 |