多粒度号氧化铝砂轮形貌特性参数评价.pdf

第12期
机械设计与制造
2015年12月
Machinery Design Manufacture
135
多粒度号氧化铝砂轮形貌特性参数评价
李厦,施雪娟
(上海理工大学机械工程学院,上海200093
摘要:采用激光位移传感器检测氧化铝砂轮的三维形貌,获取砂轮局部表面形貌模型,评价了多粒度号的氧化铝砂轮的
特性参数。对磨削加工前后,不同粒度号砂轮表面形貌的磨粒密度、出刃高度、有效出刃高度等特性参数进行研究,并拟合
出氧化铝砂轮出刃高度分布曲线。结果表明,砂轮单位面积上的磨粒数、磨粒高度以及磨粒间距均具有不均匀性。相同粒
度号的砂轮磨粒密度变化与组织号相符,相同粒度号的砂轮硬度与磨削前后的磨粒密度姜值成反比。磨削劇前后的磨粒出
刃高度分布均近似为正态分布。有效出刃高度与砂轮的粒度号成反比,与砂轮硬度成正比。
关键词:氧化铝砂轮;砂轮形貌;形貌犊型;三维特性参数;出?高度;有效出刃高度
中图分类号:TH16;TG460.25文献标识码:A文章编号:1001-3997(2015)12-0135-04
Multiple Grinding Wheel's Topography Parametric Evaluation
LI Sha, SHI Xue-juan
(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
Abstract: A Laser displacement sensor was used to detect the threedimensional topo raphy of alumina grinding wheel and a
local surface topography model was established with the data. Multiple grinding wheels were evaluated through different wheel
topogaphy characterizationparmetes. he grains desity, grains protrusion eight, e cte protrusion height before and after
rinding of ditferent types ofgrinding heel er reched and protus on eigh tib wt on uresof alumina grinding wheel
were fitted. It is shoun that grains number per area, grains height and grains ga are uneven. grinding wheels that he
biggerstructwre number il ae smaller grains density. When the grinding wheels hardness increases, the grinding wheel s
wear te w decease The resuls also sh that the protusion height distribution of alumina grinding wheels before and after
grinding is more accord with normal distribution. E/ e rotrusion eight is inersely propotnadto the article umber and
it is proportional to the wheel s hardness
Key words: Alumina Grinding heel; Topography of Grinding Wheel; Surface Topography Model; Three-dimensional
arameters; Protrusion Height; Effective Protrusion Height
1引言
别有磨损平面的切削刃,但是这种方法无法识别尖锐的切削刃
磨削是利用砂轮表面上突出于结合剂以外的磨粒进行微量也不能确定切削刃的突起高度;文献碮出了双目立体测量仪检
切削的加工过程。砂轮作为磨削加工最重要的一类磨具,对磨削测砂轮形貌的新方法,但是未作进一步参数化分析;文献使用装
的加工质量生产效率有重要影响。因此准确地测量和评价砂在砂轮修整工具上的声发射传感器测量砂轮表面切削刃数目,能
轮表面形貌不仅有助于进一步认识磨削机理,而且是磨削过程仿够采集到砂轮与修整工具之间几微米范围的数据,最后验证其实
真优化和砂轮在线自动修整必不可少的前提条件。然而,秒砂轮的验数据可靠,但是他们未能测得切削刃的几何形状和臍粒突起高
磨削性能不仅取决于砂轮结构特性,更多地取决于砂轮表面的形度;文献三维激光显微镜测量砂轮表面参数,并建模分析了修
貌特性,如:粒个数、几何形状及其分布蘑粒的切削刃及这些整后的金刚石砂轮表面磨粒数目、出刃高度、磨粒前角、磨粒间隙
切削刃所处的高度等。
等参数的变化量,得出了采用磨粒数目和磨粒体积是预测砂轮磨
近年来,基于测量数据的砂轮形貌研究,主要由三维测量技削性能的主要指标的结论。但是同样未对磨削加工前后的砂轮形
术主导,包括激光测量法和白光干涉仪测量法等即。文献明统计?貌变化做量化评价;文献用白光干涉仪法测量砂轮表面形貌,提
方法研究磨削力,分析了有效磨粒数目与单位时间的去除体积;出伯明輸三维表面粗糙度特征参数量化评价不同粒度号氧化铝
文献使用安装在磨床上的具有内联光源的传统光学显微镜来识砂轮的磨粒密度、磨粒形状和锋利程度。
来稿日期:2015-05-16
基金项目:国家自然科学基金面上项目(51475310);上海市自然科学基金项目(13ZR1428000);上海市教委科研创新项目(13Y7068)
作者简介:李厦,(1969-),男,辽宁铁岭人,博士研究生,讲师,主要研究方向:精密磨削