沈剑云[1]2004年在《结构陶瓷磨削机理与热特性分析》文中指出结构陶瓷材料因其优异的机械、热学等性能而被广泛应用于各个工业领域,显示出优良的适应性和广阔的应用前景。而陶瓷材料的难加工性使其磨削加工成本居高不下,对其磨削加工机理和先进加工工艺的研究一直是行业的热点课题。磨削温度直接影响砂轮寿命和工件加工质量,是磨削加工领域研究加工过程及其本质的重点。在结构陶瓷材料的磨削过程中,磨削温度可能造成金刚石磨粒石墨化、工件表面残余应力等各种形式的热损伤,从而严重影响金刚石砂轮的寿命和结构陶瓷零件的使用性能。本论文研究了不同材料性能的结构陶瓷材料在不同磨削方式情况下的磨削机理和磨削温度特征及磨削过程中的磨削热传输特性,通过对磨削过程中磨削热的产生和传递机制的分析,有针对性地采取增强冷却和润滑作用的磨削热抑制实验研究。通过对理论解析和实验结果的分析,探讨结构陶瓷磨削过程中磨削热的产生和传输特性以及有效解决磨削热造成工件或者砂轮热损伤问题的手段。研究结果表明,结构陶瓷磨削过程中材料以塑性变形和脆性断裂两种方式去除,而大部分磨削能量是消耗于金刚石磨粒与工件间的塑性滑擦耕犁过程,因此在较小的单颗磨粒切削厚度条件下和磨削延性相对较好的陶瓷材料时磨削比能较高,高的磨削比能使其必须消耗更多的磨削能量,并在磨削弧区砂轮与工件的接触界面上转化为磨削热,而结构陶瓷材料导热性能差和金刚石磨料 良好的热特性使得磨削热传入工件的比例降低,更多的磨削热通过金刚石磨粒来传递使得磨粒点上的温度大幅上升,并可能导致金刚石磨料热损伤及因树脂结合剂软化而产生非正常脱落;通过运用内 冷却方式可以使冷却液 更充分地进入磨削弧区从而带走更多的磨削热而起到更有效的冷却作用,降低磨削温度;而通过施加润滑剂可以减少磨具 表面上金刚石磨粒塑性滑擦耕犁工件过程中两者间的摩擦作用,从而降低了磨削过程中能量消耗,达到了抑制磨削热的目的。
刘建[2]2004年在《纳米结构碳化钨钴涂层精密磨削机理的实验研究》文中提出纳米结构陶瓷涂层材料是近年来国内外迅速发展的一种新型的工程材料，其优良的性能使其在工程上有着极其广泛的应用前景。本文对n-WC／12Co涂层精密磨削的磨削机理进行了研究。通过实验研究、理论建模和分析，揭示了n-WC／12Co涂层精密磨削机理，其研究成果对纳米结构陶瓷涂层工业化应用和陶瓷材料精密磨削理论的完善具有重要的理论价值和实用价值。 论文首先在文献综述的基础上对纳米结构陶瓷涂层精密磨削的基础理论进行了初步的分析，提出了构建n-WC／12Co涂层精密磨削基础理论的研究思路。论文对n-WC／12Co涂层精密磨削的实验研究方案进行了详细的介绍。 本文采用卧矩台平面磨床对热喷涂n-WC／12Co涂层精密磨削过程进行了较详细的试验研究，分析了磨削参数如砂轮磨削深度、工件进给速度、金刚石砂轮粘结剂类型和磨粒尺寸等对n-WC／12Co涂层材料精密磨削的磨削力、磨削力分力比、比磨削能、磨削表面粗糙度、磨削后表面／亚表面损伤等可磨削性指标的影响规律。通过研究，基于磨削力随磨削用量参数变化的分段特征，分段建立了n-WC／12Co涂层精密磨削的单颗磨粒法向磨削力模型，磨削力理论模型既考虑了砂轮磨削深度、工件进给速度和砂轮速度等磨削用量参数，也考虑了材料初始切入力。研究表明：磨削力随砂轮磨削深度、工件进给速度的增大而增大：砂轮磨粒尺寸和砂轮粘结剂／磨屑／工件涂层表面间滑擦作用等因素对n-WC／12Co涂层精密磨削的可磨削性指标有较大影响；磨削n-WC／12Co涂层时，为获得理想的磨削表面粗糙度R_α值，存在合理的砂轮磨削深度和工件进给速度范围。 论文分析总结了陶瓷磨削时材料去除机理的叁种分类方式，基于n-WC／12Co涂层可磨削性规律的实验结果，结合被磨试件表面／亚表面的SEM观察，充分揭示n-WC／12Co涂层磨削时的材料去除机理，在大多数磨削条件下，n-WC／12Co磨削的材料去除机理主要是以塑性变形为主的非弹性变形方式，脆性去除方式极少。
谢桂芝[3]2009年在《工程陶瓷高速深磨机理及热现象研究》文中研究表明工程陶瓷具有强度高、硬度大且耐磨损等优越的性能。然而,这也使工程陶瓷材料难于加工、在加工表面/亚表面易产生损伤,导致其加工效率低、成本高。正是这些加工难题限制了工程陶瓷的广范使用。本课题旨在将高速深磨工艺应用于工程陶瓷加工,深入研究工程陶瓷磨削机理和高速深磨的磨削机制,为该难题的解决提供有效方案、实验基础以及理论依据。本课题对氧化铝、氧化锆和氮化硅这叁种陶瓷进行了系统的高速深磨实验,研究了陶瓷材料的显微结构、物理性能及磨削参数对磨削表面/亚表面特征、磨削力、磨削能量和磨削温度的影响,并对部分工况下磨削温度中途急剧升高的原因和机理进行了系统的研究。磨削实验中,使用最高砂轮线速度达160m/s、最大磨削深度达6mm、从而使最大磨除率达到120 mm~3/(mm·s),工件亚表面残留裂纹的深度不大于10μm,这种损伤深度能在后续的精加工中轻易去除。大量的研究表明工程陶瓷材料的去除机理在很大程度上受其显微结构和物理特性的影响。本课题选用的叁种材料在其显微结构和物理性能上具有独特的特征。晶粒尺寸大、硬度大且韧性低的特点使氧化铝的延/脆性临界切深小,易发生脆性断裂去除,它的磨削表面以脆性断裂痕迹为主要特征,亚表面频繁出现沿着晶粒边界的裂纹。部分稳定氧化锆的晶粒细密、韧性最好、硬度最低,延/脆性临界切深也最高,磨削表面以显微塑性变形为主要特征,只是部分区域出现了脆性剥落坑,与之相吻合的是在它的亚表面也偶尔可观察到尺寸较大的横向裂纹。氮化硅晶粒细密,具有较高的韧性和较低的硬度,综合的延性指标较好,磨削表面和氧化锆的类似,也以显微塑性变形为主要特征。叁种材料中氧化铝的表面粗糙度最大(R_a约为0.9μm),氧化锆与氮化硅的表面粗糙度值接近(R_a约为0.7μm)。最大未变形切屑厚度降低,磨削表面的塑性去除痕迹增加,脆性断裂痕迹减少。为了更进一步地了解工程陶瓷在高速深磨中的材料去除机理,本课题建立了工程陶瓷高速深磨的磨削力模型,该模型计算值和实测值的趋势一致,数值也相近。理论和实验结果均表明,陶瓷磨削力与陶瓷材料力学性质、去除方式及磨削参数有着密切关系。在以塑性变形为主的磨削过程中磨削参数对磨削力的影响要大于以脆性断裂为主的磨削过程。塑性变形为主的磨削过程中,显微硬度高的材料磨削力大,而在以脆性断裂行为主的磨削过程中,断裂韧性高,显微硬度低的陶瓷磨削力大。高速深磨试验也表明塑性去除为主的氧化锆和氮化硅的比磨削能高于以脆性断裂去除为主的氧化铝。磨削温度的测试和分析表明93%以上的能量消耗于金刚石砂轮对陶瓷工件的划擦和塑性耕犁作用过程,并转化为热能,且只有极少一部分的热传入工件,绝大部分的热量被冷却液、磨屑和砂轮带走,使得磨削区的温度通常保持在100～300℃范围内。各种陶瓷材料的磨削温度和磨削区热通量有着良好的线性关系。在实验过程中发现部分工况的最高温度可达600～1100℃,接近干磨温度。研究确定产生这一现象的原因是磨削区的冷却液沸腾。
卞平艳[4]2007年在《二维超声振动磨削纳米氧化锆陶瓷的温度场分布特性研究》文中研究说明陶瓷材料由于离子键、共价键为主的键性决定其具有高脆、断裂韧性低、弹性模量高等特点,因此硬脆性的陶瓷材料很难进行铣、刨、磨、抛、钻孔等加工。目前,使用金刚石工具(主要是砂轮)的磨削加工是工程陶瓷去除加工的基本途径。由于刀具与工件之间的相对运动速度很快,工件和金刚石的硬度很高,会在刀具与工件界面引起很高的温度,从而导致工件热损伤和加速刀具的磨损。因此,陶瓷材料的广泛应用迫切需要新的高效高质量的先进磨削加工工艺。将二维超声振动复合加工应用到陶瓷材料的磨削加工中是探寻新的高效磨削技术的创新。本研究通过普通磨削和二维超声振动磨削对比实验,对二维超声振动磨削纳米ZrO_2陶瓷的温度场进行了试验研究。对比磨削比能的特征、形成和分配机理,研究了磨削参数对二维超声振动磨削温度的影响规律,并通过正交试验进行回归分析,给出二维超声振动磨削纳米ZrO_2陶瓷的磨削温度经验公式。在此基础上研究了试件表面形貌、残余应力和显微硬度随磨削温度变化的特征,建立了纳米ZrO_2陶瓷表面变质层结构模型,对它们反映出的材料去除机理和磨削温度的形成机理进行了探讨。并建立了平面磨削时工件的传热学模型,采用有限元法对纳米ZrO_2陶瓷试件在普通和二维超声振动条件下的磨削温度场进行了数值模拟仿真,得到二维超声振动磨削温度场的等温分布图,并获得了磨削温度场的波形组合图。本论文研究发现采用超声振动磨削技术大大扩大了陶瓷材料磨削的塑性加工区域,有效降低了磨削区的温度,从而有利于纳米陶瓷的磨削。有限元数值模拟仿真结果与试验值基本吻合,从理论上证明了数值模拟仿真结果的可靠性,为研究磨削温度场提供了一种新的方法。
刘伟香[5]2005年在《纳米结构WC/12Co涂层材料磨削表面残余应力的实验研究》文中研究表明纳米结构陶瓷涂层材料是近年来国内外迅速发展的一种新型的工程材料,其优良的性能使其在工程上有着极其广泛的应用前景。采用金刚石砂轮的磨削加工是纳米结构WC/12Co涂层材料的主要加工方法,在磨削过程中会在磨削表面引入残余应力,而残余应力正是产生裂纹的主要原因。本文对纳米结构陶瓷涂层精密磨削表面残余应力进行实验研究。 论文首先在文献综述的基础上,对纳米结构WC/12Co涂层材料精密磨削后表面残余应力的形成进行了初步的分析,简述表面残余应力对零件的表面强度、表面硬度、疲劳强度、断裂强度、腐蚀强度、耐磨性等主要方面的影响,阐述以“压痕断裂力学模型”和“切削加工模型”为基础的工程陶瓷的磨削机理,指出磨削表面残余应力的产生机理是磨粒刃作用引起的机械应力(分为挤压应力和切削应力)和热应力的综合作用效应。将残余应力的各种测试方法与X射线衍射法比较,决定本实验采用X射线衍射法进行测试。 本文对在低碳钢基体上热喷涂纳米结构WC/12Co涂层的精密磨削表面残余应力进行了研究,分析了磨削参数如砂轮磨削深度、工件进给速度、磨粒尺寸和砂轮粘结剂类型等对精密磨削表面残余应力的影响规律,阐述了X射线衍射法测量表面残余应力的局限性。研究表明:涂层材料因喷涂引起的残余应力σ_0为拉应力,数值不是很大;精密磨削表面残余应力σ全部都是压应力;不管是平行磨削方向还是垂直磨削方向,磨削表面残余压应力值随磨削深度、工件进给速度的增加而增加,随磨粒尺寸的减少而增加;对同一磨粒尺寸不同粘结剂的砂轮而言,树脂粘结剂的砂轮比陶瓷粘结剂的砂轮产生的表面残余压应力要大;不管是什么砂轮,垂直磨削方向的残余压应力比平行磨削方向的残余压应力要大,但相差不是很悬殊。本文基于磨削表面残余应力随磨削参数的变化特点,结合实验结果及理论分析,建立了残余应力的数学模型σ=A+Blog(V_wa_pV_s/(a_pd_s)~1/2),经验证,该模型的计算结果与实验所测值相吻合,从而也就说明了该模型能较好地表达磨削参数对残余应力的影响规律。
徐志鹏[6]2010年在《脆硬材料超高速磨削仿真研究》文中认为脆硬材料具有优良的机械、热学等性能,近年来被广泛应用于航空航天、机械、军事、精密制造等领域,而脆硬材料的高脆性和高硬度使其可加工性大大降低,被加工的零件大多会产生不同类型的表面损失,导致零件强度的降低。由于脆硬材料广阔的应用前景及其磨削加工方法较低的生产效率、难以控制的表面质量,都要求对脆硬材料的磨削加工进行全面深入的研究。因此,本论文将超高速磨削工艺应用于脆硬材料加工,力求获得延性域加工,深入研究脆硬材料磨削加工机理,分析磨削参数对磨削力、磨削温度的影响规律,为提高加工效率和表面加工质量提供了理论支持。本论文针对脆硬材料磨削加工现存的优点与缺陷,推导出新的磨削模型,通过对脆硬材料超高速磨削的仿真,进而对脆硬材料磨削加工机理进行了深入研究。论文的研究工作主要包括以下几方面：(1)根据金刚石砂轮表面的实际形貌、磨粒形状的不规则性,建立了砂轮物理仿真模型。该模型的磨粒是六面锥体,结合模型参数计算得到了砂轮的有效磨粒数。(2)根据脆硬材料的磨削机理,将材料去除过程分为塑性变形去除和脆性断裂去除,建立了针对脆硬材料的磨削力模型。采用该模型对Al2O3、Si3N4、SiC进行了仿真研究,分析了磨削参数对磨削力的影响规律。结果表明：在磨削过程中,塑性变形阶段磨削参数对磨削力的影响要大于脆性断裂阶段。(3)考虑砂轮磨粒与结合剂不同的传热特性,建立了磨削热量分配模型,并结合叁角形热源建立了平面磨削脆硬材料的温度分布模型。采用该模型进行MATLAB温度仿真,分析了磨削参数对温度分布的影响规律,磨削温度随着砂轮速度、磨削深度的增大而增大,同时在相同条件下采用有限元方法对脆硬材料进行了仿真,比较两种方法温度相差在允许范围内,初步验证磨削温度模型的建立具有可行性。(4)采用VC++和OpenGL开发了仿真加工系统,能够获得最优磨削参数,更加直观、简便地反映出不同加工参数对脆硬材料平面磨削的影响规律。
李颂华[7]2011年在《高速陶瓷电主轴的设计与制造关键技术研究》文中进行了进一步梳理电主轴单元是一种直接依赖于高速精密轴承技术、高速电机与驱动技术、油气润滑与冷却技术、精密制造与装配技术等关键技术及相关配套技术的高度机电一体化的数控机床关键功能部件。利用高性能结构陶瓷作为高速主轴轴承及主轴材料研制开发陶瓷电主轴单元,可以充分发挥陶瓷材料密度小、耐高温、耐磨损、高强度等优良性能,极大地减少主轴部件高速旋转的离心力和惯性力,提高主轴单元的刚度和回转精度,使我国数控机床及其主轴功能部件的产品档次明显提高。本文以提高陶瓷电主轴的性能并实现其在数控机床中的应用为目标,围绕高速陶瓷电主轴单元的设计与制造关键技术问题进行了深入系统的研究。(1)创新性的设计并制造了一种无内圈式陶瓷电主轴。该陶瓷电主轴的支撑轴承为无内圈式热压氮化硅全陶瓷球轴承,转子轴采用氧化锆陶瓷烧结制成,轴上加工有轴承内滚道。通过对陶瓷电主轴关键技术的研究,进行了陶瓷轴承内部结构参数优化和陶瓷电主轴总体结构设计,实现了高速陶瓷电主轴单元的精密装配。(2)首次将陶瓷材料应用于主轴电机转子轴芯,并对陶瓷主轴电机主要设计参数进行了设计确定。建立了主轴电机的数学模型,并对其直接转矩控制进行了仿真分析,实现了基于PMAC的陶瓷电主轴的直接转矩控制。(3)研究了陶瓷主轴零件的制备工艺,实现了高强、高韧陶瓷主轴的近净尺寸烧结。研究了陶瓷材料的磨削机理、磨削力、磨削表面质量控制方法及相应工艺参数的优化问题,实现了陶瓷主轴及陶瓷球轴承的精密加工,陶瓷滚道表面粗糙度Ra<0.05μm,滚道轮廓度Pt接近1μm,无内圈式陶瓷主轴-轴承单元的精度达到P4级轴承检测标准。(4)对所研制的无内圈式陶瓷电主轴样机进行综合性能试验与分析,试验结果表明,其最高转速达到30000r/min,最大功率达到15kW,主轴静态精度≤1μm,在最佳润滑条件和最佳预紧力条件下,陶瓷主轴系统的径向静刚度可达322N/μm,空载振动<0.8mm/s,空载温升<10℃。已应用于数控机床,且运行稳定可靠,精度保持性好。通过本文的研究,不仅为数控机床高速无内圈式陶瓷电主轴的设计开发提供了主要理论依据和技术支持,还在陶瓷电主轴结构设计与优化、陶瓷零部件设计与加工、主轴电机设计与驱动控制等方面的基础理论和关键技术上取得了具有自主知识产权的原创成果,从而推动了高速陶瓷电主轴单元在数控机床上应用与发展。
王岩[8]2015年在《轴向超声振动辅助磨削加工机理与试验研究》文中指出高温合金、功能陶瓷、复合材料等先进材料已经广泛应用于航空航天、船舶、核电、汽车、电子、医疗等领域。随着先进材料应用范围的迅速扩大,材料的加工问题接踵而来。先进材料加工技术包含了对金属、合金、陶瓷、复合材料等难加工材料的处理方法,是加工制造行业的核心技术。超声振动辅助加工技术作为一种精密、有效的先进材料加工方法,被越来越多的研究人员所关注。对超声振动辅助加工展开细致的研究,揭示超声振动辅助加工的原理是实现先进材料高效、精密加工的重要途径。超声振动辅助加工主要包含超声振动辅助磨削、车削、铣削、钻削等加工方式,分别具有不同的材料去除方式以及加工机理。其中超声振动辅助磨削具有广阔的应用前景,被广泛应用于工件表面成型以及材料去除等方面。从理论上研究超声振动辅助磨削的加工机理,对设计超声振动装备,优化超声加工工艺以及提高超声加工质量起着决定性的作用。目前对超声振动辅助磨削技术的工程应用已经成熟,而对加工机理的研究以及对超声振动系统与机床系统之间的匹配探索仍存在一些问题。为了解决超声振动辅助磨削加工中存在的一系列难题,本文进行了以下几方面的研究工作:1)研究并设计超声振动系统,设计超声变幅杆、超声专用刀具,对所设计的变幅杆进行有限元仿真,在实际应用中揭示超声振动系统的问题,从设计层面提出解决方案。2)研究轴向超声振动辅助磨削的加工机理,从运动学分析、磨粒轨迹运动模型、材料去除率模型、磨削力模型等角度开展了全面的理论研究。3)针对塑性材料超声振动辅助磨削加工,提出超声系统与机床系统的系统匹配概念。将超声振动系统的功能参数整合到加工过程当中,确定了超声加工的系统匹配模型,揭示了超声参数对磨削质量的影响规律。4)针对脆性材料超声振动辅助磨削加工工艺,从理论上描述脆性材料超声加工材料去除机理,提出脆性材料加工的系统匹配模型。解释了超声加工中磨削力以及表面形貌的形成机理,验证了超声加工的效果。5)针对C/SiC复合材料加工中的难点,使用超声振动锉削的方法加工工件,结合硬脆材料的超声加工机理研究,分析了表面损伤机理,描述了超声锉削加工的材料表面创成机制,并通过实验研究验证了理论的准确性。
刘小文[9]2011年在《全陶瓷电主轴主轴精密加工实验研究及动态性能分析》文中研究指明高速电主轴是整个加工中心的核心部件,其加工、装配、静态和动态特性将对机床的加工精度、被加工表面的质量和生产率产生很大影响。基于工程陶瓷的耐高温、高强度、耐磨损、超硬度、抗腐蚀等优良性能,设计了170SD30无内圈全陶瓷电主轴。分析电主轴的发展及应用情况,对陶瓷材料在电主轴的应用进行总结。介绍了170SD30无内圈全陶瓷电主轴的设计与制造,以及全陶瓷电主轴的前景;讨论了陶瓷材料的制备及磨削加工方法,分析了陶瓷材料磨削加工和磨削机理。对陶瓷加工中的脆性去除、粉末去除以及塑性去除进行论述。分析研究氧化锆陶瓷主轴的加工方法,从加工精度以及加工效率入手分析加工过程遇到的问题,提出合理的加工工艺;研究了陶瓷主轴圆弧沟道的加工方法,对成型刀具加工、数控车削加工和曲线磨削加工及附加研抛加工详细对比分析。得出曲线磨削及研抛加工能使圆弧沟道达到要求。接着利用了有限元分析软件ANSYS对全陶瓷电主轴进行了模态分析和谐响应分析,并对主轴的固有频率、振型以及临界转速进行计算分析,对比电主轴的设计转速,得出其完全合理。最后介绍了电主轴的主要性能参数、测试步骤以及测试规范等。对装配好了的全陶瓷电主轴进行了性能测试实验,得到其噪声、振动、温升随转速的变化规律,总结得出其性能特点。
詹友基[10]2013年在《陶瓷结合剂金刚石砂轮高速磨削硬质合金的机理研究》文中研究表明硬质合金是一种有别于较软的金属材料和硬脆陶瓷材料的混合硬碳化物和软金属相的硬脆复合材料。材料中软金属相以及硬质相含量的不同，使得材料的微细结构各异，导致硬质合金磨削性能大为不同。硬质合金优异的物理机械性能有助于该类材料在工程中的应用，但高硬度、高耐磨损的性能也使得对它的磨削加工变得非常困难。本课题旨在将高速磨削工艺应用于硬质合金加工，深入研究硬质合金磨削机理和高速磨削的磨削机制，为该难题的解决提供有效方案、实验基础以及理论依据。国内外学者较少在硬质合金高速磨削机理上做相关的研究。因此，本课题进行了陶瓷结合剂金刚石砂轮高速磨削（最高砂轮线速度达120m/s）硬质合金磨削机理的实验研究。论文的主要研究工作概括如下：1．本文采用陶瓷结合剂金刚石砂轮分别对五种显微结构和物理性能上具有独特特征的硬质合金进行大量的高速磨削实验。测量了不同加工参数下（砂轮线速度、磨削深度和工件速度）的磨削力。分析了加工参数、单颗磨粒最大未变形切屑厚度、切削长度和材料的物理机械性能对单位宽度磨削力、力比、单颗磨粒承受的磨削力、磨削比能大小的影响。研究发现磨削力和磨削比能与单颗磨粒最大未变形切屑厚度、切削长度、材料的物理机械性能和材料去除方式有关。利用最小二乘法拟合高速磨削实验数据，建立了磨削力和磨削比能与单颗磨粒最大未变形切屑厚度、切削长度的回归关系模型。通过分析磨削比能的分配机理表明，磨削过程中，大部分磨削能量消耗于金刚石磨粒对硬质合金的滑擦与塑性耕犁，单位宽度磨削功率Pm与单位时间单位宽度内金刚石颗粒耕犁面积Sw有很好的线性关系。与低速度磨削相比，高速磨削的磨削力和单颗磨粒承受的磨削力明显减小，而磨削力比和磨削比能增大。2．通过夹丝热电偶测量不同加工参数下磨削温度，使用温度拟合的方法估算热量分配比例。综合研究了不同加工参数及不同硬质合金类型对磨削弧区的温度特征以及传入工件的热量分配比例特征的影响。由于砂轮与工件接触区的热流密度与未变形切屑厚度有关，因此假设接触弧区中流入工件的热源分布为抛物线分布。用有限元的方法对温度场进行叁维仿真，研究工件的热负荷引起的瞬态温度场。仿真表明，用抛物线热流分布比叁角形热流分布更有说服力。仿真结果与实验结果进行了对比，验证了仿真结果的合理性。根据仿真获得的温度分布情况，可以预测工件的热影响程度。在湿磨条件下，顺磨五种硬质合金弧区温度低于185℃。热量分配比例随切深、砂轮线速度的增加和工件进给速度的减少而下降。通过温度拟合方法获得的热量分配比例在2.4%-14%范围之间。与低速度磨削相比，高速磨削的磨削温度升高，而热量分配比例下降。3．测量了不同加工参数下振动加速度信号以及磨削后工件的表面粗糙度和观察磨削后的表面形貌。研究了磨削振动特性和工件表面形貌特征，并用自回归叁谱切片评估磨削表面特征的方法表征振动与表面粗糙度之间的关系。探讨了陶瓷结合剂金刚石砂轮高速磨削硬质合金的磨削机理。高速磨削时，振动加速度的幅值明显增大，并会导致磨削表面产生裂纹，影响磨削表面质量。磨削表面质量与加工条件、材料的去除方式、材料的显微结构和物理特性有关。表面粗糙度随磨削深度、工件进给速度、碳化钨颗粒度的增加而增大，随砂轮线速度增加而减小。通过最小二乘法拟合表面粗糙度数据，发现磨削叁要素中，工件进给速度对表面粗糙度影响最大。表面粗糙度值随单颗磨粒最大未变形切屑厚度增加而单调递增。对比五种硬质合金材料磨削后的表面粗糙度表明，高速磨削更有利于脆性大的材料降低表面粗糙度值。硬质合金磨削表面形貌的观察表明，磨削加工过程中工件材料以脆性断裂和塑性去除两种方式去除。钨钴类硬质合金主要以塑性方式去除材料，钨钛钴类硬质合金（YT30）主要以脆性断裂的方式去除。
参考文献：
[1]. 结构陶瓷磨削机理与热特性分析[D]. 沈剑云. 天津大学. 2004
[2]. 纳米结构碳化钨钴涂层精密磨削机理的实验研究[D]. 刘建. 湖南大学. 2004
[3]. 工程陶瓷高速深磨机理及热现象研究[D]. 谢桂芝. 湖南大学. 2009
[4]. 二维超声振动磨削纳米氧化锆陶瓷的温度场分布特性研究[D]. 卞平艳. 河南理工大学. 2007
[5]. 纳米结构WC/12Co涂层材料磨削表面残余应力的实验研究[D]. 刘伟香. 湖南大学. 2005
[6]. 脆硬材料超高速磨削仿真研究[D]. 徐志鹏. 东北大学. 2010
[7]. 高速陶瓷电主轴的设计与制造关键技术研究[D]. 李颂华. 大连理工大学. 2011
[8]. 轴向超声振动辅助磨削加工机理与试验研究[D]. 王岩. 天津大学. 2015
[9]. 全陶瓷电主轴主轴精密加工实验研究及动态性能分析[D]. 刘小文. 沈阳建筑大学. 2011
[10]. 陶瓷结合剂金刚石砂轮高速磨削硬质合金的机理研究[D]. 詹友基. 华侨大学. 2013
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