超声振动辅助磨削技术的现状与新进展.pdf

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1、万方数据第31卷第11期兵工学报V01．31No．1120l0年11月ACTAARMAMENTARIINov．2010超声振动辅助磨削技术的现状与新进展梁志强1”，王西彬1，吴勇波2，栗勇1，赵文祥1，庞思勤1(1．北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室，北京100081；2．秋田累立大学系统科学技术学部。秋田290014，日本)摘要：如何实现硬脆性材料的高效率、高质量、高精度加工是现代精密制造领域的技术难题，为解决这一难题超声波振动磨削技术被引入到硬脆性材料的加工中。综述了超声振动磨削技术的现状，基于现有的一维振动磨削与二维振动磨削技术，着重分析

2、了不同超声振动施加方式对磨削力、加工表面完整性、砂轮磨损等加工特性的影响。作为二维振动磨削技术的最新进展，对垂直型椭圆振动磨削技术的加工原理以及加工特性进行初步介绍。关键词：机械制造工艺与设备；超声辅助磨削；椭圆振动；硬脆材料；磨削力；粗糙度中图分类号：TGl56文献标志码：A文章编号：1000．1093(2010)11．1530-06StatusandProgressofUltrasonicAssistedGrindingTechniqueLIANGZhi—qian91’2，WANGXi—binl，WUYong．b02，LIYon91，ZHAOWen

3、．xian91，PANGSi．qinl(1．KeyLaboratoryofFundamentalScienceforAdvancedMachining，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China；2．FacultyofSystemsScienceandTechnology，AkitaPrefecturalUniversity，Akita290014，Japan)Abstract：Incurrentprecisionmachiningfield，thereisacriticalproblemtoach

4、ievehighefficiency，high·qualityandhigh—precisionmachiningforhardbrittlematerial．Basedonthisbackground，theultra-sonicassistedgrindingmachiningiswidelyintroducedasapromisingprocessingtechnology．Inthispa—per，themachiningcharacteristics，especiallygrindingforces，groundsurfaceintegral

5、ityandwheelwear，ofbothone-dimensionalandtwo—dimensionalultrasonicassistedgrindingtechniquesareanalyzed．Asanewprogress，theprincipleandfundamentalcharacteristicsofverticalellipticalultrasonicassistedgrind-ingmethodareintroduced．Keywords：machinofacturingtechniqueandequipment；ultras

6、onicassistedgrinding；ellipticalvibra—tion；hardbrittlematerial；grindingforce；surfaceroughness随着科技的发展对硬脆性材料、难加工材料和新型先进材料的需求日益增多，对关键零件的加工效率、加工质量和加工精度提出了更高的要求。传统磨削方法因不可避免的产生较大的磨削力以及磨削热，引起工件表面／亚表面损伤以及砂轮寿命低等一系列问题。尤其在精密与超精密加工领域，这些加工缺陷的存在严重制约着零件加工精度及加工效率的提高。为解决这些问题，超声振动被引入到磨削加工中。国内外广泛研究

7、证实超声振动磨削在提高材料去除率、提高加工表面质量与加工精度、降低工件表面损伤以及延长砂轮寿命等方面具有显著优势。一维超声振动磨削技术较早应用到工业领域，近年在超精密加工领域，日本和中国的学者又收藕日期：2009—11—13基金项目：国家自然科学基金资助项目(50935001)；国防科研资助项目(62301090103)作者简介：梁志强(1984一)．男，博士研究生。E-mail：liangdjx@yahoo．corn；王西彬(1958一)，男，教授，博士生导师。E．mail：cuttin90@bit．edu．cn万方数据第11期超声振动辅助磨削技术的

8、现状与新进展相继提出了2种不同类型二维超声振动磨削技术，研究证实它们具有比一维振动磨削技术更优