TC4鈦合金高速外圓磨削實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈦合金因?yàn)楸葟?qiáng)度高、高低溫性能好、疲勞強(qiáng)度高、抗腐蝕性能優(yōu)良等優(yōu)異特性，其應(yīng)用范圍越來越廣闊，以鈦合金為原材料的機(jī)械設(shè)備和零部件的種類也越來越多。但是鈦合金材料屬于典型的難加工材料，在普通磨削條件下，砂輪易粘附堵塞，磨削溫度高，工件易燒傷。
　　本文旨在通過TC4鈦合金外圓磨削工藝實(shí)驗(yàn)，探尋磨削參數(shù)與磨削溫度，磨削力以及加工后工件表面質(zhì)量的影響規(guī)律，從而優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù)，為實(shí)際生產(chǎn)加工提供指導(dǎo)作用。
　　本文選擇三因素

2、四水平正交實(shí)驗(yàn)在超高速凸輪軸復(fù)合磨床上進(jìn)行了TC4鈦合金高速外圓磨削工藝實(shí)驗(yàn)，選擇了三因素四水平正交實(shí)驗(yàn)，使用外圓測(cè)力儀和紅外熱像儀對(duì)磨削力和磨削溫度進(jìn)行測(cè)量，使用表面粗糙度儀對(duì)工件表面粗糙度值進(jìn)行測(cè)量，使用金相顯微鏡對(duì)亞表面金相組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)，使用顯微硬度儀對(duì)表面硬度進(jìn)行測(cè)量。
　　在干磨情況下進(jìn)行了磨削溫度、表面粗糙度、加工硬化的正交實(shí)驗(yàn)，在濕磨條件下進(jìn)行了磨削力的正交實(shí)驗(yàn)，綜合分析比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)外圓磨削過程中的磨削溫度

3、與工件轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān)，而與砂輪線速度、磨削深度成正相關(guān)，并且磨削深度對(duì)磨削溫度的影響最為顯著，而磨削力則與砂輪線速度成負(fù)相關(guān)，與工件轉(zhuǎn)速和磨削深度成正相關(guān)，表面粗糙度及加工硬化也呈現(xiàn)出與磨削力類似的規(guī)律，并且磨削深度對(duì)表面粗糙度和加工硬化的影響最為明顯。通過超景深顯微鏡觀測(cè)后發(fā)現(xiàn)，高速磨削條件下工件表面質(zhì)量更好，并且本組實(shí)驗(yàn)中所有工件均未出現(xiàn)燒傷。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)際生產(chǎn)加工中，可以選用如下磨削參數(shù)：砂輪線速度