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    不锈钢超高速磨削试验研究.pdf

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    不锈钢超高速磨削试验研究.pdf

    冯灿波 谢 桂芝 盛 晓 敏 郭 力 尚 振 涛 湖南 大 学国 家 高 效 磨削 工 程 技术 研究 中 心 , 长沙 ,410082 为 避免 不 锈钢 磨削 中 发 生 砂 轮 堵塞 , 减 轻 磨削 烧 伤 的程 度 , 提高 加工 效 率 , 优 化 加工工艺 , 对 不 锈钢 进 行 超高 速 磨削 试 验 研究 。 在高 速 / 超高 速 磨削 条 件下 , 研究 了不 同 砂 轮线速度 、 工 件 进 给 速度 和 进 给 量对 不 锈钢 磨削 的 磨削 力 、 表 面 粗糙 度 和表 面 形 貌 的 影 响 作 用 , 并 检 测 了不 同 工 况下 的 砂 轮 表 面 状 态 。 研究 结 果 表 明 , 不 锈钢 在超高 速 磨削 状 态 下 , 选择 合 理 的 工 作 台 速度 和 磨削 深 度 能有 效 提高 加工 效 率 , 同 时 又 能 保 证 磨削质 量 。 ; ; ; ; TH163 DOI 10. 3969 /j . i s sn. 1004-132X. 2013. 03. 008 Pr o c e s s Te s t Re s e a r ch on S t a i n l e s s S t e e l i n Ul t r a - h i g h S p e e d Gr i nd i n g Fen g Canbo Xi e Gu i zh i Shen g Xi aomi n Guo L i Shan g Zhen t ao Na t i ona l En gi ne e r i n g Re s e a r ch Cen t e r f o r Hi g h Ef f i c i enc y Gr i nd i n g , Hunan Un i ve r s i t y , Chan g sha , 410082 Ab s t r a c t An u l t r a-h i g h s p e ed gr i nd i n g o f s t a i n l e s s s t e e l wa s conduc t ed i n o rde r t o avo i d t he whe e l l oad i n g and gr i nd i n g burn ou t ,t o im p r ove e f f i c i enc y , and t o o pt imi z e t he p r oc e s s.The i n f l u - enc e s o f gr i nd i n g p a r ame t e r s , i nc l ud i n g whe e l s p e ed , t he de pt h o f cu t and f e ed r a t e , on t he gr i nd i n g f o r c e , t he r ou g hne s s and sur f a c e mo r p ho l o gy we r e ana l y z ed unde r h i g h / u l t r a-h i g h s p e ed gr i nd i n g cond i t i ons , and whe e l g eomo r p ho l o gy wa s de t e c t ed.The r e su l t s i nd i c a t e t ha t t he o pt imi z ed f e ed r a t e and t he de pt h o f cu t t i n g c an ensur e t he h i g he r e f f i c i enc y and be t t e r sur f a c e i n t e gr i t y . Ke y wo r d s h i g h s p e ed gr i nd i n g ; s t a i n l e s s s t e e l ; r ou g hne s s ; gr i nd i n g f o r c e ; gr i nd i n g whe e l 2011 09 15 (2009ZX04001-102 ) 0 、 、 , 、 [1 ] 。 、 、 , 、 , , 、 、 , , , [2 -3 ] 。 。 , 。 , , 、 [4 ] , , 。 CBN 。 200m / s 。 , v s 、 a p 、 v w , , , , 。 1 1 .1 0Cr 18Ni 9 (SUS304 ), 18mm18mm25mm , 。 , , , , , 。 1 。 1 σ b ( MPa ) ≥ 520 σ 0. 2 ( MPa ) ≥ 205 δ ( % ) ≥ 40 ψ ( % ) ≥ 60 HV ( MPa ) ≤ 2400 2 2 3 24 3 2013 2 1 .2 。 40kW , 24 000r / mi n , 5kW , SBS4500 , 4% HOUC795 , 8MPa 。 1 。 1 314m / s CBN , 100 / 120 , 350mm , 10mm 。 , , 4. 5m / s , 0. 5m / s , 70mm / mi n 。 , 2 μ m , 10 , 20 ; , 1 μ m , 3 , 10 , 10 μ m 。 200 # 。 , , 。 1 .3 Ki s t l e r 9257BA 。 z F z x F x , ,F z F n ,F x F t 。 , , 。 , , , 。 2 。 2 1 .4 。 Ra , 。 ( Homme lwe r ke ) T8000 , 0. 8mm , 6 , Ra 3 ~ 5 , 。 1 .5 、 。 , 。 QUANTA 200 (ESEM )。 , 1000 ~ 3000 。 2 , 18mm 25mm , 18mm , v s 、 v w a p 。 2 。 2 v s ( m / s ) v w ( mm / mi n ) a p ( mm ) 1 40 ~ 200 1200 0. 03 2 120 600 ~ 10 000 0. 03 3 200 600 ~ 10 000 0. 03 4 120 1200 0. 01 ~ 0. 05 3 3 .1 3. 1. 1 1. F n 2. F t 3 (v w =1200mm / mi n ,a p =0. 03mm ) 3 F t F n v s 。 3 v s ,F t F n , 。 , , , 3 2 3 , , 。 , , 。 3. 1. 2 4 , , , , 。 , 200m / s 120m / s 。 1. v s =120m / s ,a p =0. 03mm ,F n 2. v s =200m / s ,a p =0. 03mm ,F n 3. v s =120m / s ,a p =0. 03mm ,F t 4. v s =200m / s ,a p =0. 03mm ,F t 4 3. 1. 3 5 。 , , , , , , , 。 1. F n 2. F t 5 (v s =120m / s ,v w =1200mm / mi n ) 3 .2 6 。 6a , , , , , ; 6b , , , ; 6c , , , 。 (a )v w =1200mm / mi n ,a p =0. 03mm (b )v s =120m / s ,a p =0. 03mm ( 1 ); v s =200m / s ,a p =0. 03mm ( 2 ) (c )v s =120m / s ,v w =1200mm / mi n 6 3 .3 , 7 。 , , 。 7 , 。 7a , , , , , , ; 7b ,v w = 600mm / mi n ,v w = 3600mm / mi n , , , , , , , ; 7c , , , ,a p =0. 07mm , , 。 4 2 3 24 3 2013 2 v s =80m / s v s =160m / s (a )v w =1200mm / mi n ,a p =0. 05mm v w =600mm / mi n v w =3600mm / mi n (b )a p =0. 03mm ,v s =150m / s a p =0. 03mm a p =0. 07mm (c )v w =4800mm / mi n ,v s =150m / s 7 4 4 .1 E e , , 。 E e [5 ] , E e = F tv s v wa pb (1 ) ,b 。 h max , , E e , 。 h max , , h max [5 ] h max = ( 3 C t an α ) 1 2 ( v w v s ) 1 2 ( a p d s ) 1 4 (2 ) ,C ( 20 ); α (60 ); d s 。 h max , , , , [6 ] 。 8a , E e h max , h max , E e 。 , , , [7 ] 。 8b , h max 。 8c ,h max , h max , , 。 (a ) (b ) (c ) 8 4 .2 , , 。 。 , 。 9 , 9a , 9b 、 9c 9d 50 。 9a , , ; 9b 、 9c 9d , , 。 9b 9c , , , 5 2 3 , , , ; 9b 9d , 9d , 。 , , , , 。 , 。 (a ) (b )v s =150m / s ,v w =1200mm / mi n ,a p =0. 03mm (c )v s =150m / s ,v w =1200mm / mi n ,a p =0. 05mm (d )v s =150m / s ,v w =4800mm / mi n ,a p =0. 03mm 1. 2. 3. 9 5 (1 ) , , ; , 。 (2 ) ; ; , 。 , , , 。 (3 ) , , , 。 (4 ) , , 。 (5 ) , , , ,

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