亚表面损伤-论文.pdf

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1、2014年8月第4期金刚石与磨料磨具工程Aug．2014第34卷总第202期Diamond&AbrasivesEngineeringNo．4Vo1．34Seria1202C／SiC复合材料磨削的表面／亚表面损伤丁凯，傅玉灿，苏宏华何涛，于喜斋。，丁国智。(1．南京航空航天大学机电学院，南京210016)(2．北京星航机电装备有限公司，北京100000)摘要采用树脂结合剂金刚石砂轮对二维正交编织结构C／SiC复合材料进行了平面磨削加工实验。通过对磨削加工表面形貌、磨削表面中碳纤维区域的粗糙度、磨削亚表面

2、形貌的分析与测量，对C／SiC复合材料磨削表面／亚表面损伤进行了研究。结果表明：磨削表面中碳纤维损伤形式以阶梯状脆性断裂为主。对于编织方向平行于进给速度方向的纤维区域，脆性断裂尺寸、表面粗糙度受工艺参数影响较小；而对于编织方向垂直于进给速度方向的纤维区域，脆性断裂尺寸、表面粗糙度随进给速度增大无明显变化，但随磨削深度增大而明显增大。碳纤维区域亚表面损伤形式主要为阶梯状脆性断裂，而SiC区域亚表面损伤形式主要为脆性断裂及微裂纹，且损伤程度在实验参数范围内无明显差异。关键词C／SiC复合材料；磨削表面形貌

3、；表面粗糙度；亚表面损伤中图分类号TG58；TB332文献标志码A文章编号1006—852X(2014)03—0036—05DOI码10．13394／j．cnki．jgszz．2014．3．0008Surface／subsurfacedamagegrindingDINGKai，FUYu—can，SUHong—hua，HETao，YUXi—zhai。，DINGGuo-zhi(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityof

4、AeronauticsandAstronauticsNaing210016，China)f2．BeijingXinghangMechanicalandElectricalEquipmentCo．，Ltd．，Beijing100000，ChinaAbstractSurfacegrindingtestswereconductedontwodimensionalorthogonalfabricatedc／sicmaterialswithresinbonddiamondwhee1．Thegroundmorph

5、ologyandsurfaceroughnessincarbonareawereanalyzed．Thedamageofthegroundsurfaceandsubsurfacewasstudied．Theresultsshowedthatthemaindamageofcarbonfiberwasterracedfracture．Inaddition，fortheareawhichparalleledtothefeedrate，thefracturesizeandsurfaceroughnesswer

6、eslightlyaffectedbygrindingparameters，whileforcarbonfiberareawhichwasverticaltothefeedrate，fracturesizeandsurfaceroughnesschangedslightlywithincreasingfeedrate，butincreasedsignificantlywithincreasinggrindingdepth．ForSiCarea，themainsubsurfacedamageswasbr

7、ittlefractureandmicrocrack，andthedamagesizewasaffectedslightlybygrindingparameters．KeywordsC／SiCcomposites；grindingsurfacemorphology；surfaceroughness；subsurfacedamage碳纤维增强碳化硅基复合材料(C／SiC)具有优异显著降低机身重量，提高部件的性能。当c／sic复合的力学性能及耐高温、轻质、耐磨损的特性，用C／材料用于刹车片、反射镜基面等构

8、件时，一般需使用金SiC复合材料制备空天飞行器的刹车片等部件。。]，能刚石砂轮进行磨削加工。但是，C／SiC复合材料构*基金项日：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(编号：CXLX110173)第4期邓朝晖等：凸轮轴数控磨削表面粗糙度的实验研究452OlZ(2)：53—56．[7]邓朝晖，程文涛．基于神经网络的成形磨削表面粗糙度的研究xiAiiun．Researchoncamshaftsurfaceroughnesspolishingtech—[J]