钨合金的磨削加工去除机理研究

作者：陈冰; 李顺顺; 刘国跃; 何鑫

来源：表面技术, 2022, 1-18.

• 钨合金
• 单颗磨粒
• 刻划
• 有限元
• 去除特征
• 磨削机理

目的 针对钨合金磨削加工去除机理不明晰的问题，方法 基于单磨粒刻划有限元仿真、单磨粒刻划和磨削加工实验，探究钨合金的磨削加工去除机理。结果 研究表明：刻划过程中，划痕的不同位置处，材料去除特性存在显著差异。在单颗粒刻划切入端，依次发生材料的塑性变形、隆起、微裂纹再到钨相与粘结相的混杂交融；在划痕中段以材料去除为主，出现材料微卷起和材料卷起，沿着刻划方向卷起越来越严重；在划痕切出端，划痕边缘和尾部均出现了“飞边”现象，且相比于切入端，切出端形貌较差，实验现象与仿真吻合。此外，不同相位处，材料的去除特性也有一定的不同。在钨相区域同时存在脆性特征和塑性特征；在粘结相区域，刻划深度较浅时主要呈现塑性变形、塑性流动等特征，在刻划中端刻划深度较大时主要呈现与钨相的混杂和交融；在钨相和粘结相相界处，相邻钨颗粒呈现不同的损伤或者去除特征，且相界会阻断特征形貌的传递。最后，磨削后的钨合金表面上几乎存在了单颗粒刻划划痕上出现的所有去除特征，与单颗粒划痕去除特征吻合；不同的是，磨削后的划痕底部出现了区域性和放射状的裂纹。结论 因此，钨合金的两相特性使得磨削表面的去除特征复杂，存在塑性变形、微裂纹、微卷起、卷起、裂纹和两相交融等脆塑性并存的特征。

• 单位
  机电工程学院; 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司; 湖南科技大学