超声辅助磁性磨料光整加工工艺对钛合金表面完整性的影响

• 作者: 刘宇 张生芳 栾诗宇 沙智华 罗奇超 马付建
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 表面粗糙度 显微硬度 亚表面显微组织 残余应力
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 128-136
• 页数: 9页
• 分类号: TG176
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20181105001

摘要

为了研究超声辅助磁性磨料光整加工工艺对钛合金表面完整性的影响,采用对比试验和建立切削力和材料去除模型理论分析相结合的方法,分析加工后的表面形貌、粗糙度、显微硬度、残余应力和亚表面组织,并讨论了加工中超声的作用机理.结果 表明:在超声频率为21.91 kHz、振幅10 μm,主轴转速1000 r/min,加工间隙1.5 mm,磁性磨料粒径300 μm条件下,经过40 min加工后,表面粗糙度Ra降低到0.075 μm,与普通磁性磨料光整加工相比降低近60％.超声的引入,增大了切削力和材料去除率,由于加工的尖点效应,使超声辅助磁性磨料光整加工的表面粗糙度快速降低;同时超声振动的碰撞作用使加工后的表面更加均匀光滑,在亚表面可形成一层近20 μm的组织细化层,表面显微硬度可达到450.6 HV0.2,与普通磁性磨料光整加工相比提高了15％,表面残余应力由普通磁性磨料光整加工的+68 MPa的拉应力变为-34.1 MPa的压应力,可有效改善工件表面完整性,提高加工表面的综合性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马付建	大连交通大学机械工程学院	42	48	4.0	5.0
2	张生芳	大连交通大学机械工程学院	62	155	6.0	9.0
3	刘宇	大连交通大学机械工程学院	53	108	6.0	8.0
4	沙智华	大连交通大学机械工程学院	45	96	5.0	7.0
5	栾诗宇	大连交通大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0
6	罗奇超	大连交通大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0