超声ELID复合磨削陶瓷材料高效去除机理的仿真研究.pdf

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1、第37卷第5期兵器材料科学与工程VoI．37No．52014~9BORDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGSept．，2014网络出版时间：2014／8／2912：54网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20140829．1254．004．html超声ELID复合磨削陶瓷材料高效去除机理的仿真研究刘折，赵波，郑友益，卞平艳(河南理工大学机械与动力工程学院，河南焦作454000)摘要基于硬脆材料去除机理，结合超声振动辅助磨削过程中单颗磨粒的运动学分析，建立超声ELID(Electrolyt

2、icin—processingDressing)复合磨削条件下的材料去除率数学解析模型，并对模型进行分析和仿真。结果表明：材料去除率随切削深度、砂轮速度、超声振动振幅和频率的增大而增大；同等条件下，超声ELID复合磨削比ELID磨削时的材料去除率高，且分别在切削深度较大、砂轮速度较小时较明显；随超声振动振幅和频率的增大，材料去除率近似呈线性增长。关键词陶瓷；磨削；超声振动；ELID；材料去除率中图分类号TG156文献标志码A文章编号1004—244X(2014)05—0027—05SimulationonmechanismofceramicI'emovs1byultrasonicEL

3、IDcompositegrindingLIUZhe，ZHAOBo，ZHENGYouyi，BIANPingyan(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)AbstractBasedontheremovalmechanismofhardbrittlematerialandthekinematicsanalysisforsingleabrasivetwithultrasonicvibration，themathematicalmodelofmaterialrem

4、ovalrateforultrasonicELIDcompositegrindingwasproposed．Themodelwasanalyzedandsimulated．Simulationresultsshowthatmaterialremovalrateincreaseswiththedepthofcut，wheelspeed，theultrasonicvibrationamplitudeandfrequencyincreasing．Underthesameconditions，thematerialremovalrateofultrasoundELIDcompositegri

5、ndingishigherthanthatofELIDgrinding，anditbecomesmoreapparentatgreatcuttingdepthandlowgrindingwheelspeed．Withtheincreaseoftheultrasonicvibrationamplitudeandfrequency，thematerialremovalrateincreasesalmostlinearly．Keywordsceramic；srinding；ultrasonicvibration；ELID；materialremovalrate收稿日期：2013—11-06

6、；修回日期：2014—05—12基金项目：国家自然科学基金资助项目(E51175153)作者简介：刘折，男，硕士研究生；主要从事精密超精密加工技术的研究。E—mail：liuzhe201326@126．tom。通信作者：赵波，男，博士生导师，教授；主要从事先进制造技术、硬脆材料精密超精密与特种加工研究。E-mail：zhaob@hpu．edu．cn。社，2006：20—247．narydecisiondiagrams[J]．ComputerVisionandImageUnder-[3]RamanaM，Pidaparti，RonakRPate1．Modelingtheevolution

7、standing，1998，72(1)：1-9．ofstressesinducedbycorrosiondamageinmetals[J]．Journal[8]周学军，林滋润，王明国．网架结构超大直径焊接空心球受ofMaterialsEngineeringandPerformance，2011，20(7)：拉节点的极限承载力[J]．山东建筑工程学院学报，19971114-1120．(1)：20—24．[4]ChopardB，DrozM．Cellutarau