钎焊金刚石磨抛盘基体结构设计与仿真研究.pdf

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1、2014年2月第1期金刚石与磨料磨具工程Feb2O14第34卷总第199期Diamond&AbrasivesEngineeringNO．1VO1．34Serial199钎焊金刚石磨抛盘基体结构设计与仿真研究王波，肖冰，李文霞(南京航空航天大学机电学院，南京210016)摘要根据磨抛高强度钢用树脂砂轮片的磨抛特性，仿形设计出适合于制备钎焊金刚石磨抛盘的基体结构，确定了与基体形状有关的几何参数，其中磨抛面由磨抛盘外缘面、斜面及上平面组成；对磨抛盘各结构参数进行了优化，确定了参数设计范围。采用ABAQUS仿真软件对磨抛盘磨抛受力状态进行仿真分析，结果表明：影响基体磨抛形变的因素主要为进给力，沿磨削

2、面的切向磨削力以及离心力对磨抛变形影响较小；最大应力集中区在弯角R处，并随进给力的增大而增大；弯角R最佳弯曲半径在6～10mm区间。关键词金刚石；磨抛盘；基体结构；仿真中图分类号TG74；TQ164文献标志码A文章编号1006—852X(2014)010010—05DoI：10．13394／j．cnki．igszz．2014．1．0003DesignandsimulationonsubstratestructureofbrazeddiamondgrindingdiscWANGBo，XIAOBing，LIWen—xia(NanjingUniversityofAeronauticsandAstr

3、onautics，Nanjing210016，China)AbstractThesubstratestructureofbrazeddiamondgrindingdiscisdesignedaccordingtothepolishingpropertiesofresin—bondgrindingwheelforgrindinghighstrengthstee1．Thegeometricparametersofthesubstrateisdeterminedaswel1．Thepolishingsurfaceiscomposedofexternaledgeplane，obliqueplanea

4、ndtheupperplane．Thestructureparametersofthegrindingdiscareoptimizedandtheirdesignrangesaredetermined．ThestressstateofthegrindingdiscissimulatedwiththeaidofABAQUSsoftware．Theconclusionsareasfollows：First，thedeformationofgrindingdiscismainlyinfluencedbythefeedforce，lessbythetangentialgrindingforcealo

5、ngthegrindingsurfaceandthecentrifugalforce；Second，themaximumstressconcentrationzoneisinthecornerR2，andthemaximumstressincreasewiththeincreasingpointfeedforce；Last，theoptimumbendingradiusofthecornerR2iswithintherangeof6～10mm．Keywordsdiamond；grindingdisc；substratestructure；simulation高强度钢具有较低的屈强比，较好的应

6、变分布能点。这是由于目前市场上常用的金属材料打磨片多为力，较高的应变硬化特性，以及更加均匀的力学性能。树脂砂轮片或抛光垫，其磨粒把持强度低，对普通钢材随着工业科技的发展，高强度钢在框架结构、汽车制尚可正常打磨，但对于高强度钢材的去除率低，影响生造l】]、建筑桥梁]、航空航天、船舶制造_3]、化工设备等产效率。而且传统树脂砂轮片存在着火花大、气味大、领域得到了越来越广泛的应用，主要作为设备的壳体、寿命短、粉尘多、安全性低等诸多缺点。容器以及框架结构等功能构件。由于高强度钢的大量为了提高加工效率，少数厂家使用了金刚石磨盘应用，材料焊接后的表面清理工作成为一个加工的难进行表面磨抛工作。目前市场上多

7、为电镀金刚石磨*基金项目：江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2011102，BY2012010，BY2012013，BY2012015，BY20l3003—04，BY20l3003—14BY201300315)；江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXIXI3—140)。王波等：钎焊金刚石磨抛盘基体结构设计与仿真研究为机械力把持，结合强度低、出露低，打磨时容结合对不同几何型面的磨抛状态，确定磨抛盘的切