文档介绍：RESEARCH 学术论文
平面磨削石英陶瓷比磨削能正交试验研究
Orthogonal Experiment Research on Specifi c Grinding Energy of Quartz Ceramics Surface Grinding
郑州职业技术学院王晓峰白玲
郑州四维机电设备制造有限公司卢云杰
[摘要] 通过大量的正交试验,研究陶瓷材料在低 VsFt
ES= 3 , (1)
速下的磨削性能,优化陶瓷磨削参数,对于丰富陶瓷磨 10 Vwapb
削理论,指导实际生产实践具有重要的现实意义。式中,Vs 为砂轮速度(m/s);Vw 工件速度(m/s); Ft 为切
关键词: 石英陶瓷平面磨削正交试验去除
向磨削力(N);ap 磨削深度(mm);b 为磨削宽度(mm)。
率比磨削能 试验设备及磨具
[ABSTRACT] Though lots of orthogonal experi- 试验采用我国上海机床厂生产 MK9025 型数控光学
ments, the grinding properties of ceramics materials in low 曲线磨床,磨削力用 KISTLER 动态测力仪通过夹具与试
speed is researched, the grinding parameters are optimized, 验材料刚性连接(如图 1(a)所示),在磨削过程中,测力
which have important and practical signifi cance in actual 仪将磨削力信号(包括切向力和法向力)转化为压电信
production. 号,由 SD 动态数据采集系统对磨削力信号进行采集和
Keywords: Quartz ceramic Surface grinding 记录,并传入计算机进行后继处理(如图 1(b)所示)。
Orthogonal experiment Removal rate Grinding en-
ergy
随着科学技术的进步,高硬度、高强度、高耐磨性、
高耐热性、高耐腐蚀性和高功能性的材料在各工业领域
中的应用日益增多, 其中尤以陶瓷为代表的硬脆材料
的应用日益广泛[1]。目前,使用金刚石砂轮磨削陶瓷是
加工陶瓷材料的主要加工方法[2]。在磨削加工过程中,
(a)磨削过程
如何在保证磨削质量的前提下,提高磨削效率和砂轮的
寿命并降低加工成本是当前研究的主要课题。近些年
科研工作者在陶瓷高速磨削方面做了大量研究[3],但在
砂轮低转速下的研究几乎没有涉及,本文探究石英陶瓷
在较低磨削速度下去除率大、比磨削能又较低的磨削参
数,对于丰富陶瓷磨削理论,指导陶瓷磨削生产实践具
有重要的现实意义。
1 试验方法
(b)磨削力测试
磨削时,磨除单位体积材料所需的磨削能量称为比
图1 试验设备
磨削能 Es[4],比磨削能不仅体现了磨削力的特征,同时
Test equipment
也体现了切除单位体积材料所消耗的能量大小,间接反
映了材料去除的难易程度。本试验在砂轮低转速下,设 试件的材料及性能
计正交试验,测试不同条件下磨削力的大小,求