【摘要】：氧化鋁陶瓷以其優(yōu)異的物理、化學(xué)性能被應(yīng)用在諸多領(lǐng)域,但它同時(shí)也是一種典型的難加工材料。目前氧化鋁陶瓷主要是利用金剛石磨料工具進(jìn)行磨削加工,陶瓷材料磨削過(guò)程中材料的去除機(jī)理與磨削溫度有著密切的聯(lián)系,但對(duì)氧化鋁陶瓷實(shí)際磨削溫度的測(cè)量及分析方面仍存在很多問(wèn)題。本文針對(duì)單顆金剛石磨粒、有限顆金剛石磨粒和均勻排布金剛石磨粒磨削氧化鋁陶瓷溫度進(jìn)行研究。試驗(yàn)測(cè)量了單顆磨粒的磨削力和溫度,并與考慮了熱電偶的有限元仿真模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,校正了傳入工件的熱量分配比以優(yōu)化仿真模型。并在此基礎(chǔ)上,研究了熱電偶、磨削加工參數(shù)、磨粒數(shù)量、磨粒位置等對(duì)磨削溫度的影響規(guī)律。全文主要的研究成果如下:1、實(shí)驗(yàn)和仿真均表明陶瓷磨削溫度隨著進(jìn)給速度及磨削速度的增加而增加。2、仿真結(jié)果表明陶瓷磨削測(cè)溫中,在相同的熱源強(qiáng)度條件下熱電偶的加入會(huì)導(dǎo)致所測(cè)磨削溫度值升高,升高幅值與加工參數(shù)有關(guān)。3、通過(guò)試驗(yàn)溫度與仿真溫度的擬合,校正了傳入工件的熱量分配比,熱量分配比λ隨著磨削切深和砂輪轉(zhuǎn)速的增大而增大,并且波動(dòng)范圍較大。4、磨削測(cè)溫時(shí)所獲得的熱脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)與幅值與經(jīng)過(guò)熱電偶的磨粒排布有密切關(guān)系,軸向排布的磨粒會(huì)影響熱脈沖的強(qiáng)度,而周向排布的磨粒會(huì)影響到熱脈沖的個(gè)數(shù)。5、相同磨削條件下,磨粒熱源的增加,會(huì)導(dǎo)致磨削溫度的升高。測(cè)溫所獲得的磨削溫度信號(hào)是多顆磨粒共同作用的結(jié)果。
[Abstract]:Alumina ceramics have been used in many fields for their excellent physical and chemical properties, but it is also a typical refractory material. At present, alumina ceramics are mainly ground by diamond abrasive tools. The removal mechanism of ceramic materials is closely related to grinding temperature. However, there are still many problems in measuring and analyzing the actual grinding temperature of alumina ceramics. In this paper, the grinding temperature of alumina ceramics with single diamond abrasive, finite diamond abrasive and uniformly arranged diamond abrasive particles is studied. The grinding force and temperature of a single abrasive particle were measured and compared with the results of the finite element simulation model with thermocouple. The heat distribution ratio of the workpiece was corrected to optimize the simulation model. On this basis, the effects of thermocouple, grinding parameters, abrasive particle number and abrasive particle position on grinding temperature are studied. The main research results are as follows: 1. The experimental and simulation results show that the grinding temperature increases with the increase of feed speed and grinding speed. Under the same heat source strength condition, the addition of thermocouple will lead to the increase of grinding temperature value, and the increase amplitude is related to the processing parameters. 3. By fitting the test temperature with the simulation temperature, the heat distribution ratio of the imported workpiece is corrected. The heat distribution ratio 位 increases with the increase of grinding depth and grinding wheel speed, and the fluctuation range is large. 4. The number and amplitude of thermal pulse signal obtained by grinding temperature measurement are closely related to the distribution of abrasive particles after thermocouple. Axial distribution of abrasive particles will affect the intensity of thermal pulses, while circumferential particles will affect the number of thermal pulses. Under the same grinding conditions, the increase of heat source of abrasive particles will lead to the increase of grinding temperature. The grinding temperature signal obtained by temperature measurement is the result of the interaction of several abrasive particles.
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ174.1

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本文編號(hào)：2272773