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颗粒增强钛基复材轴向超声振动辅助磨削试验研究

         
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针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差、加工效率低及砂轮使用寿命短等问题,在传统磨削加工的基础上引入了超声复合加工技术.开展了普通磨削和超声磨削PTMCs材料对比试验,研究了磨削工艺参数对磨削力、表面粗糙度以及显微硬度的影响规律,并深入地分析了超声振动的影响机制.结果表明,超声振动可显著地降低磨削力,法向磨削力降低了11.7％～20.1％,切向磨削力降低了9％～19％.随着材料去除率的增大,加工表面质量逐渐变差,但超声磨削表面粗糙度小于普通磨削,主要是与超声振动改变了砂轮的自锐性能和磨粒运动轨迹有关.此外,由于超声振动降低了磨削力和磨削温度,因此使得超声磨削在一定程度上可抑制磨削烧伤,降低加工表面显微硬度,改善加工表面裂纹缺陷.

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