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摘要
针对合金淬硬钢20Cr2Ni4A在小直径砂轮磨削过程中，存在磨削力大、排屑难且磨损快的问题，考虑实际砂轮形貌特征，建立了砂轮磨削轨迹与磨屑厚度模型，揭示了砂轮尺寸及磨料参数对磨粒运动轨迹与磨屑厚度的影响规律。进一步建立了磨削表面线轮廓模型，并通过开展小直径CBN砂轮磨削合金淬硬钢20Cr2Ni4A实验，验证了模型的准确性。探究了磨削比能随磨削厚度的变化规律，结果表明当磨屑厚度小于0.02μm时，受尺寸效应影响，随着磨屑厚度增大，磨削比能由75 J/mm3降低至40 J/mm3。当未变形磨屑厚度大于0.02μm时，磨削比能随磨屑厚度变化不大。对比分析了进给速度对不同粒度小直径砂轮磨削力的影响规律，结果表明，当进给速度在400 mm/min以下时，粒度#200砂轮的磨削力与粒度#120砂轮的磨削力相差不大，选用粒度#200的砂轮可获得更好的磨削质量。开展不同粒度的小直径砂轮磨损对比试验，结果表明，粒度#120砂轮磨损类型主要为磨粒破碎，粒度#200砂轮磨损类型包括镀层划擦与磨料破碎，揭示了不同粒度的小直径砂轮磨损机制。
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单位北京理工大学; 江麓机电集团有限公司
