一種球形磨頭預修硬脆試件的單顆磨粒連續劃擦干涉行為測試方法技術

本發明專利技術公開了一種球形磨頭預修硬脆試件的單顆磨粒連續劃擦干涉行為測試方法，屬于機械加工中的材料性能測試及精密與超精密加工領域，通過將硬脆試件固定在電主軸上，對該試件進行在線動平衡；然后采用球形磨頭對該試件進行修盤，達到測試所需的端面跳動以及粗糙度要求；隨后換裝頂端固接有單顆磨粒的工具頭，并在更換過程中進行對刀；最后進入劃擦測試，試件以指定轉速旋轉，工具頭以指定切深徑向進給，在試件端面形成干涉螺旋形劃痕，測量系統在此過程中采集劃擦力、聲發射信號等物理量。本發明專利技術能夠模擬高速磨削過程磨粒間的干涉行為。相關測試結果可用于磨削機理的深入研究以及磨削參數的優化。

【技術實現步驟摘要】
201610077962

【技術保護點】
一種球形磨頭預修硬脆試件的單顆磨粒連續劃擦干涉行為測試方法，其特征在于：包括：1)將硬脆試件固定在電主軸上，試件可通過電主軸旋轉；對該試件進行在線動平衡；2)采用球形磨頭對該試件進行修盤，以在試件表面形成端面跳動量優于IT1級，表面平均粗糙度Ra優于10nm的修盤區域，具體步驟如下：2?1)球形磨頭粗加工修盤：修盤的同時對球形磨頭和試件進行冷卻，修盤時試件的轉速范圍為3000～10000rpm，球形磨頭以8000～20000rpm的轉速自轉，同時從試件外側以10～50μm的切深沿試件徑向進給，進給速度范圍為0.4～1.2mm/s，進給距離為試件直徑的1/4～1/2；2?2)球形磨頭精加工修盤：修盤的同時對球形磨頭和試件進行冷卻，修盤時試件的轉速范圍為3000～10000rpm，球形磨頭以8000～20000rpm的轉速自轉，同時從試件外側以2～10μm的切深沿試件徑向進給，進給速度范圍為0.1～0.3mm/s，進給距離為試件直徑的1/4～1/2；3)球形磨頭觸碰對刀儀，確定修盤區域與對刀儀對刀平面的高度差h0；將球形磨頭更換為頂端固接有單顆磨粒的工具頭，工具頭頂端的磨粒觸碰對刀儀，再將工具頭沿試件旋轉的軸向方向上移h0+δ，以使工具頭頂端的磨粒位于試件修盤區域上方δ處，完成對刀；4)將工具頭水平移至修盤區域的劃擦點正上方，并下移δ+ap以使劃擦深度為ap；根據需測試的劃擦速度v和劃擦點所在的劃擦半徑R，通過計算試件的設定轉速n；根據需測試的干涉比率ρ，單顆磨粒的圓弧半徑r，劃擦深度ap，通過計算工具頭的徑向進給速度s；試件按照設定轉速n轉動，且工具頭按照徑向進給速度s和劃擦深度ap沿試件徑向進給，以使磨粒在修盤區域劃擦形成預定干涉程度的劃痕，此過程中通過與工具頭相連的測量系統采集劃擦過程中的數據。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜峰，張濤，言蘭，徐西鵬，
申請(專利權)人：華僑大學，
類型：發明
國別省市：福建;35