金屬陶瓷和硬質合金材料超高速磨削試驗研究.pdf

1、隨著社會生產力的發(fā)展，科學技術的進步，金屬陶瓷材料和硬質合金材料等硬脆難加工材料在工業(yè)領域中得到了廣泛的應用，但由于其具有高強度、高硬度、耐磨損等物理特性，使得對硬脆難加工材料的加工存在較大難度。目前，超高速磨削是硬脆難加工材料常用的加工技術，是硬脆難加工材料磨削加工的趨勢。本文在涉取前人研究成果的基礎上，研究分析了金屬陶瓷材料GN20和硬質合金材料PA30超高速磨削過程中的磨削力、磨削仿真溫度以及聲發(fā)射信號，并對聲發(fā)射監(jiān)測技術在超高速

2、磨削砂輪鈍化監(jiān)測中的應用進行了有益的探索性研究。
　　本文主要內容如下：
　　(1)介紹了試驗用材料金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30的材料特性以及試驗用超高速平面磨床相關情況；采集了超高速磨削過程中金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30的磨削力：對金屬陶瓷GN20超高速磨削溫度進行了仿真分析；研究分析了磨削參數的變化對金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30磨削力、磨削溫度值的影響。
　　(2)在金屬陶瓷GN20與硬質合金PA

3、30超高速磨削聲發(fā)射試驗結果基礎上，研究分析了磨削三個參數：工作臺速度、砂輪線速度、磨削深度以及工件材料對聲發(fā)射信號有效值的影響。對聲發(fā)射信號做了頻譜分析，研究分析了金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30在超高速磨削過程中的聲發(fā)射信號頻率分布范圍。研究分析了單顆磨粒切深系數與聲發(fā)射信號之間的聯系。論述了聲發(fā)射信號小波分析中的小波基選擇原則，并選取了一種符合選擇原則的小波基；利用小波能量系數的聲發(fā)射信號特征分析方法，建立了一種基于聲發(fā)射技術和

4、小波分析的砂輪鈍化監(jiān)測神經網絡識別模型。
　　試驗研究表明：試驗磨削參數與金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30的磨削力值，磨削仿真溫度值以及聲發(fā)射有效值之間有較好的對應關系。在金屬陶瓷GN20與硬質合金PA30聲發(fā)射試驗中，可以利用工作臺速度作為研究砂輪鈍化的主要操作參數；利用BP神經網絡作為砂輪鈍化狀態(tài)識別器，并通過仿真優(yōu)化確定了神經網絡的各種相關參數，經過訓練測試后的砂輪鈍化非線性關系模型能夠比較準確地在線檢測砂輪的鈍化狀態(tài)，這