高体分SiC/Al复合材料微磨削表面粗糙度试验研究*

高 奇 郭光岩 荆小飞 李文博

(辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121000)

SiC/AI复合材料目前被广泛应用于汽车、航空航天、能源及医疗等重要工业部门，由于复合材料中含有高硬度或高刚性的细小颗粒，使得材料的硬度和耐磨性得到提高，但同时材料的加工难度也提高。为深入研究SiC/AI复合材料磨削[1]过程中，试验数据变化对表面粗糙度的影响，对其磨削后的各项数据进行试验研究。

国内外许多学者已经利用响应曲面法研究了大量具有代表性的可加工材料。姚倡锋等[2]对超高弹度Aermet100的磨削参数进行模型预测，通过对模型进行简化，建立了非线性回归方程，分析磨削参数对磨削结果的影响规律。刘伟等[3]对轴承钢GCr15的高速外圆磨削进行了研究。在多目标磨削参数的情况下，利用Design-Expert软件确定最佳回归方程模型，从而获得最佳结果，来表征磨削参数对磨削效果的影响。Krajnik P等[4]基于响应面方法对磨削因子进行设计，并建立二阶表面粗糙度模型。通过确定模型的结构和回归系数，演绎出准确模型。Zhou Ming等[5]利用超声振动辅助磨削SiC/Al复合材料，并建立力学模型，通过两组正交试验，得到了磨削力模型中的系数。在力学预测模型的基础上，预测了磨削力与工艺变量之间的关系。最后进行了两组单因素试验，验证了所提出的磨削力模型，实验结果与预测结果吻合较好。DU Jinguang等[6]结合金刚石颗粒对SiC颗粒的冲击和挤压效应，讨论了相应的去除方式及其机理，并通过多种方式去除SiC颗粒，得出结论：在材料去除过程中被剪切去除的颗粒越多，被破碎的颗粒越少，可以产生更好的加工表面。……