软固结磨粒群剪胀效应及材料去除特性分析

• 作者: 曾晰 石梦 计时鸣 邱文彬 邱磊 郑倩倩 郗枫飞
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 曲面精密加工 软固结磨粒群 剪胀效应 材料去除
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 机械基础工程
• 页码范围: 2925-2933
• 页数: 9页
• 分类号: TG580
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2019.24.004

摘要

针对软固结磨粒群气压砂轮复杂曲面精密加工问题,提出了一种软固结磨粒群剪胀分析模型,并以微观视角为切入点研究气压砂轮软固结磨粒群的微观剪胀效应对被加工件材料去除特性的影响规律.基于磨粒群剪胀效应分析,建立了孔隙率与黏结磨粒系统阻尼系数的数学模型,结合孔隙比与平均应力的关系,推导了磨粒群作用接触面的应力方程,建立了发软固结磨粒群材料去除模型.通过PFC3D仿真和力传感器测力设备验证了剪胀效应对接触力的影响规律.光整加工试验结果表明,可根据剪胀效应的规律来提高黏结剂阻尼系数从而提高曲面模具材料的去除效果,相同加工时间内,阻尼系数提高约5.0×105,材料去除量累计提高近31.91％,曲面模具的粗糙度降低近32.34％,工件划痕明显减少.