5、
MW；Xl!Eav(imi)
圖4.4YF06與YL10.2W向力和法向力對比圖
如圖4.4所示為在相同磨削參數(shù)卜.用180薦砂輪分別磨削YF06和YL10.2的力效應曲線圖。由圖4.4可知.磨削YL10.2時磨旳力比磨削YF06時小?且上升趨勢
oooooOoooooO
654321
O
切削?Ug??)
Vs-30m/s：Vw-35mai/s
—?—180HF06Y—280HF06
切削深
也更T緩，這與材料的顯微結構和化學成分仃關。Co是俺質合金中的重耍成分,當裂紋擴展到粘結相區(qū)域時，由FCo具有良好的韌性和駛性,可吸收裂紋擴展時的能盤，因此能有效的緩解裂紋向
6、合金內部擴展,從而提高磧質合金工具的使用性能。對于兩種晶粒大小相近的硬質令金材料,化學成分對材料在加匸過程中的形響較大。材料YL10.2的含Cofit較YF06要大4%,所以材料YL10.2的塑性和韌性較YF06的要好，磨粒壓入材料表而更容易,因而法向磨削力更小.整體韌性較好.烤削時以刻性變型為主要的材料去除方式.
4」.5不同砂輪粒度對磨削力的影響Vs二30m/s:Vw35mm/s
—180SYF06—2K0=YF06
圖4.51X0*矽輪與280#矽輪加工YF06時法向力和切向力大小對比圖
陽4.5所示為180#和280#砂輪加工YF06時的力效應曲線圖，由圖4.5可知,1X0#砂
7、輪加TYF06時所受的力較2X0#砂輪加TYF06時耍小。其原囚是隨著砂輪粒度的變化，單位而枳內砂輪的解粒增多，單位時間通過的（i效磨削刃數(shù)增加,丙此曆削力增大.
.分析與討論
由F磨削過程中砂輪表面上有效磨粒的狀況和磨粒的作用情況i?分復雜?而R材料致密度等的不同也會影響材料j|身的力學性能?婆建立一個I?分符合實際的硬質合金燒削力數(shù)學模熨比較閑堆.岡此?町以假設坯粒的形狀尺寸的于一致、砂輪表浙的燒粒分布均勻且只考慮材料表血靡擦層的前提卜，規(guī)立硬質合金表浙層磨削理論計算公式?磨削過程中有兩個乘要的力學模型:磨粒切削加I.模型和壓糧斷裂力學?？?膺粒切削加工?？兆C明：硬脆材料去除通常由脆性
8、斷裂實現(xiàn)，但大部分磨削能S的消耗與塑性變形仃關.壓痕斷裂槌型證明:變脆材料在機械加工過程中所產生的表面缺陷與壓痕及其的相似:位于壓頭正卜方的是測性變形區(qū).漿性變形區(qū)彤成兩個上婆的裂紋系統(tǒng).能向和橫向裂紋。通過帖解削過程材料公除方式的觀察，可認為超細鎖質介金炳削過程中的燒削力可分為數(shù)性變形和脆性斷製在磨削過程中所產生的磨和力叭磨粒壓痕模型如圖4.6所示:
圖4.6壓備受力模型
式中P為外我荷：n為壓頭r-ff]:-為切削厚度：2“為特征尺寸：〃，為臨界切削厚度：“存為垠大切削厚度：九為斷裂系數(shù)(訛值135O()~2OO(K))：K加材料斷裂韌性系數(shù)：E為壓頭兒何岡子：H為材料硬度
9、。
臨界切削廳度由上式所定義.通過相關理論分析和大量實驗.在工程軟件Mallab屮采用三元線性回歸法，何如卜磨削理論公式.
1)數(shù)性變形過程：
切向磨削力：
FaxKx(t；^vrv：a(4.2)
法向磨削力:
嚴叮W《4.3)
解削力比：
廠_J、_^2(44)C—「匸喬莎?。?4-4)
2）脆性￡除過用
切削曆削力:
(4.5)
法向曆削力:
(4.6)
磨削力比:
(4.7)
式中兒，億，位，“4均為比例系數(shù)?與磨粒形狀及材料性能等仃關.仃以上公式可如磨削加工過程中炳削用雖對曆削力蹈響由瓦指數(shù)所確定-由之前一些研究表明，膺削一般硬脆材料a的収值范用（0
10、-23）.磐削趙細晶粒硬質合金時，由于其具有很高的硬度和耐解性,從掃描電鏡得出材料的去除機理以脆性去除和粉末公除為主。収0=0.6并帶入公式.
由式可如.瞬削深度對燒削力的妙響啟大，砂輪線速度和工作臺速度甘曆削力的形響相對牧小.由公式和實驗結果可知,磨削力隨著匚作臺速度和切削深度的增加而增加?卻隨砂輪線速度的增加而減小。
4.2磨削參數(shù)對超細硬質合金磨削力比的影響砂輪速度對磨削力比的影響
同曆削力一樣，解削力比q.也是評價材料“J熔削性的乘要描標?它不僅與砂輪的銳利程度仃關，《.隨彼燒材料的特性不同而不同.此外，q的數(shù)值還與膺削方式有關。瞬削力比q可以通過下式來計算。
圖4.7所示
11、為-定曆削條件卜??燒削力分力比q噴砂輪線速度匕的變化情況。由圖4.7所示，砂輪線速度",增大，曆削力比q會増加.這表明隨著匕増加.法向雅削力的卜降速度比切向曆削力的卜降速度耍慢.由爍擦學原理可知，硬衣血粗糙峰對軟表1（11進行無粘結滑擦耕犁時.拠表面粗糙峰的形狀及其斥入軟表Illi的深度都會產生不同的法向磨削力和切向磨削力的比值,這也是導致磨削過程中磨削力比變化的因索。砂輪鷹粒壓入深度越深，所產生的燒削力比越大。'"I砂輪線速度"，提高時.辟削過程中材料去除方式由皺性去除向脆性去除轉變，這也是孵
削力比增人的-個脈岡。
b±?f二u￡
ap0.07bhi
303336
砂輪線連恣Y
12、s(?/s)
—Vw=35m?/s
T—V■二5?m/s
V?55*?/$
圖4.7矽輪線速度對磨削力比的影響
工作臺速度對磨削力比的影響
Vg=33atzH.4^=0.07mm
皂￡
t-YF<*-180S
YF06-280#
YL10.2-180W
—YLIO?2-2308
1525354555
I：作臺連度Wr(ran/g)
圖4.8工作臺速度對磨削力比的影響
圖4.X為炳削力比q融工作臺速度的變化悄況.由圖4.X中的曲線可知，在工作臺速度山5mm/s增人到55mm/s的過程中，燼削力比q的變化趨勢是先略有減小然后増大的.WT作臺速度増大,磨削過程中最大未變
13、形切眉厚度地加.所以磨粒切入加工表面的深度増加,購粒所受的法向力和切向力都將増大.當工作臺速度較小時,切向力的増大較法向力的明顯，屛粒所受的法向磨削力與切向鷹削力比減小.但從另-方面來仃?隨工作臺速度匕繼續(xù)增人，肛顆鷹粒切削厚度進一步增大.最大未變形切屑厚度堀大到一定程度時材料去除方式開始由舉性￡除轉向脆性斷裂.所以磨削力比q仃增人趨外。但是從曲線圖4.8來行?q的變化波動很小，所以在普通磨削中匸作臺速度對辭削力比q的變化趨勢形響并不明顯。
423切削深度對磨削力比的影響Vw-35mni/s
—Vs=30?/sT—“二36?$
切削深麼％(mn)
切削深麼％(mn)
4321
14、0b±?froc￡
圖4.9切削深度對磨削力分力比的影響
由圖4.9為府削力比q隨切削深度§的變化情況?由圖可知?隨著切削深度竹，增人.單位寬度蟻削力比q略仃減小?肖切削深度似增加時?單顆曆粒用入的深
度也會増加.單顆磨粒法向磨削力和切向磨削力都會増大.磨削力比q減小.同時，甌切削深度?的堆加，切屑姒人未變形厚度增加.使得材料去除方式發(fā)生了山劇性公除向脆性斷裂的轉變，粧削力比q增人.在這兩種影響燒削力比的因索中，燒粒切入深度對法向力和切向力的影響更眾溝，所以燒削力比q減小.從曲線陽4.9可以石出.雖然坯削力比仃微小變化.但是這?變化并不明顯。
424不同材料對磨削力比的影響Vs：30a
15、/s:Vw=35ra/s
圖4.10不同材料對磨削力分力比的影響
圖4.10所示為用1X0#砂輪分別加LYF06和YL10.2所得的朋削力比效應曲線圖.由圖4」0可知,相同條件下磨削YL10.2的磨削力比q要比磨削YF06的磨前力比4大?
4.3磨削溫度的初步測帚結果
惦削溫度是宙砂輪在瞬削加匸時砂輪供粒仃匸件接觸區(qū)域反巫作用形成的，懈削溫度過島対砂輪弊粒的耐腦性和強度都會產生不利莎響。燒削溫度過高還會會&致橡膠和樹脂礦化.対■于樹脂結合劑砂輪川橡膠結合劑砂輪來講，燒削溫度過髙會加速弊JI瞬損。膵削溫度達到一定程度會引起弊削區(qū)域內強烈的化學反應,從ifu導致廉粒般損加快而快速減弱或
16、失去切削能力.過髙的膺削溫度還敘使機床產生熱變形.從而影響到機床粘度?磨削溫度的檢測對磨削加I：和砂輪的選擇都八存巫要億義。至今為止的一些調査研究表明好的表面微觀形貌和砂輪?匚件的溫度應力分fh仃很人關系?要弄淸處這些，我們必須對砂輪?匸件系統(tǒng)在惦削區(qū)的熱流呈、機械特性以及熱變形仃更深入的了解.就前而人部分學者的研究來說.他們認為熱流呈的側而輪燒形狀仃三種:矩形、三角形以及拋物線形.LCZHANG以及其他人的研究認為，把熱流呈側浙輪卿形狀形容為三角形更加準確.輪燒頂點在磨削區(qū)的改變會引起溫度場的改變.
oooooO
252015105
YI.10.2iii/
磨削參數(shù)對硬質合金磨削力和溫度的影響
