新型点磨削砂轮磨削力模型及试验研究.pdf

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1、第52卷第9期机械工程学报Vol.52No.92016年5月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMay2016DOI：10.3901/JME.2016.09.193*新型点磨削砂轮磨削力模型及试验研究尹国强巩亚东温雪龙张益阔程军(东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819)摘要：点磨削砂轮轴线与工件轴线之间存在倾斜角α，磨削过程中磨粒的运动轨迹改变，点磨削力及理论模型也随之变化。以传统磨削力理论为基础，利用点磨削模型的转换，建立点磨削力理论模型，通过试验验证理论模型的正确性。试验结果表明：模型的计算值与试验结果的趋势一致，数值相近。点磨削力模型为实际加工提供一种

2、辅助和验证方法。同时提出一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮，在点磨削力模型的基础上，做了进一步研究，建立新型砂轮的磨削力分配模型。通过点磨削试验对该模型进行试验验证，用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削阶梯轴。试验表明：模型分析结果与试验结果一致，在相同磨削参数下，带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮的磨削力要小于θ=0°的传统点磨削砂轮磨削力，磨削力随着θ角的增大而减小。此外，还可以得出磨削参数倾斜角α、磨削深度ap和砂轮速度vs对点磨削力的影响规律。关键词：点磨削；磨削力；模型；新型砂轮中图分类号：TG58ModelingandExperimentalInvestigations

3、onPointGrindingForceforNovelPointGrindingWheelYINGuoqiangGONGYadongWENXuelongZHANGYikuoCHENGJun(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110819)Abstract：Pointgrindingforcetheorymodelhasbeenchangedwiththeabrasiveparticlemotiontrailbecauseofdeflectionangleα,whichexi

4、stsbetweenthegrindingwheelaxisandworkpieceaxis.Onthebasisoftraditionalgrindingforcetheory,thepointgrindingforcetheorymodelisbuiltbyusingthepointgrindingmodeltransformationandisverifiedcorrect.Testresultsshowthatthemodelcalculatedvalueissimilartothetestresultsandthetrendisconsistent.Sopointgrindin

5、gforcemodelprovidesanauxiliaryandvalidationmethodfortheactualprocessing.Atthesametime,anovelpointgrindingwheelwithcoarsegrindingareaangleisputforward,thegrindingforcedistributionofthenovelgrindingwheelisfurtherdevelopedbasedonpointgrindingforcemodel.Themodelisvalidatedbypointgrindingexperiment,us

6、inggrindingwheelswithdifferentcoarsegrindingareaanglestogrindladdershaftsunderaseriesofgrindingparameters.Experimentsshowthatthetheorymodelresultsareconsistentwiththetests,grindingforceofthenovelwheelswithdifferentcoarsegrindingareaanglesarelessthanthetraditionalgrindingwheelwithθ=0°underthesameg

7、rindingparameters,grindingforcedecreaseswiththeθincrease.Inaddition,thetrendofgrindingforceinfluencedbydeflectionangleα,grindingdepthapandgrindingwheelspeedvscanbeobtained.Keywords：pointgrinding；grindingforce；model；nov