螺旋沟槽砂轮磨削理论模型及复映效应机理*

陈天旭,李玉帅,江京亮

(1.青岛理工大学机械与汽车工程学院,青岛 266520;2.青特集团有限公司,青岛 266106)

0 引言

复映效应现象是宏观结构化砂轮磨削过程的固有性质,大多研究集中在如何利用复映效应制备规则排布的表面结构,实现特殊表面功能。而在高性能合金高表面质量精密磨削工艺中,则需要考虑如何实现对复映效应的有效抑制,因此需要深入研究和揭示复映效应的产生机制。

STEPIEN[1]提出了螺旋沟槽砂轮磨削过程复映效应的概念,随后引起了国内外学者的大量关注。SILVA、FILGUEIRA等[2-3]面向改善动压轴承微型腔表面的润滑性能,通过单点金刚石修整工具,在砂轮表面制备规则图案,在磨削中生成预设的表面织构,提出了表面织构的表征参数,研究了砂轮结构和工艺参数对表征参数的影响规律。MOHAMED等[4]开展了螺旋沟槽砂轮磨削复映效应的研究,证实了在特定的参数条件下,螺旋沟槽砂轮可在工件表面上形成平行条状织构,砂轮转速、工件进给速度、磨削方向和沟槽尺寸均会对工件表面纹理分布产生较大影响。KIM等[5]对复映效应进行了研究,结果表明,砂轮结构参数和工艺参数共同决定了工件表面织构的分布特征。针对切入式外圆磨削过程,提出了磨粒“重复切削”的概念,解释了外圆磨削复映效应的产生机理。在螺旋沟槽砂轮切入式外圆磨削研究中发现,当速比为整数时,更容易在工件表面形成规律性的宏观形貌[6]。CAO等[7]提出利用双螺旋沟槽砂轮制备表面织构的理论模型并开展了外圆磨削实验,分析了修整参数和磨削参数对表面织构的影响特征,结果表明磨削速比对表面纹理特征有重大影响。……