固結磨粒面接觸磨削超精密加工機理

《固結磨粒面接觸磨削超精密加工機理》是依託天津大學，由任成祖擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：固結磨粒面接觸磨削超精密加工機理
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：任成祖
• 依託單位：天津大學

項目摘要

面接觸是固結磨粒珩磨及研磨等超精密加工方法區別於傳統砂輪磨削的重要特徵，固結磨粒面接觸磨削加工是目前超精密加工的首選方法之一，其技術進步對我國製造業的發展具有重要影響。面接觸磨削加工時磨具與工件處於面接觸狀態，磨粒切削過程及表面創成機理與傳統砂輪磨削有很大不同，加工中出現的很多問題用傳統的磨削理論、經驗公式或基於加工結果的參數最佳化方法都不能有效的解決。本課題將跳出傳統磨削原理，根據面接觸磨削特點，針對其與傳統磨削模型存在的差異開展相關研究，包括面接觸磨削的磨具表面形貌模擬與虛擬檢測、面接觸磨削接觸建模與狀態分析、提出並建立新的基於預應力及微觀非連續材料的切削物理模型等，揭示面接觸磨削的加工機理及表面創成原理，並針對相關主要研究成果開展系列實驗研究。項目成果可為面接觸超精密磨削預測加工結果、最佳化工藝參數、提高生產效率及加工精度提供理論指導與技術支持，具有重要的理論意義和廣泛的套用前景。

結題摘要

固結磨粒面接觸磨削是一類超精密加工工藝，被廣泛套用於發動機缸體、壓縮機、閥體、軸承、液壓缸等裝備的加工。固結磨粒面接觸磨削通常是一件產品的最終加工工序，其加工痕跡將直接保留在最終工件表面上。因此，固結磨粒面接觸磨削工藝加工機理的研究，對最佳化加工工藝參數、改善工件表面網紋結構、提高工件抗磨性等具有重要意義。本項目根據面接觸磨削特點，針對其與傳統磨削模型存在差異開展相關的理論分析與試驗研究。該項目建立了適用於面接觸磨削的磨具表面形貌模擬模型與虛擬檢測方法，建立了面接觸磨削接觸模型，提出了加工中磨具與工件的接觸狀態，建立了單磨粒切削物理模型，揭示了面接觸磨削的材料去除機理與表面創成原理。該項目的研究成果，對珩磨、研磨、端面磨削等固結磨粒面接觸磨削形式均具有指導意義。