颗粒增强钛基复材轴向超声振动辅助磨削试验研究

作者：吴帮福; 丁文锋^*; 曹洋

来源：航空制造技术, 2021, 64(11): 96-102.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2021.11.096

• 颗粒增强钛基复合材料
• 超声磨削
• 最大未变形切屑厚度
• 磨削力
• 表面粗糙度

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。

• 单位
  南京航空航天大学