《表2 磨削性能参数:氮化硅陶瓷磨削热特性与表面成形机制》
不同磨削参数下得出的磨削性能参数如表2所示。由表2与图5可知,粗糙度值随温度的增加,先减小后增大,去除方式以塑性变形的方式向脆性断裂转变。磨削区温度在489~662℃之间,表面粗糙度值较小,表面形貌更光滑,塑性变形比例更多。696℃后,表面以脆性断裂的方式去除,随温度的增加,脆性断裂比例增加,在800℃之后,表面出现热裂纹,且热裂纹的宽度随温度的升高由362 nm增加到377 nm。出现以上现象的原因是,随着温度的升高,传入工件的热量也增加,使材料表面发生软化,增加其断裂韧性[1,15,17-19],由硬脆材料的延脆性转变临界切深hc和最大未变形切屑厚度hmax[20]可知,高温使材料断裂韧性KIC提高,增大了转变的临界切深,使表面塑性去除的比例增加,表面质量变好。而随着温度的继续升高,陶瓷导热性差,在磨削表面,温度变化幅度较大,极易产生热压应力σst[21]。磨削温度升高,温度变化幅度?T增大,热压应力增大,当热压应力σst值超过材料的断裂极限值σf时,表面则产生热裂纹,其关系式如式(17)—(19)所示。同时由表2和式(1)可知,磨削时,切向磨削力Ft的增加会导致磨削区温度(热流密度)与传入工件的热量增加,但磨削区的热流密度与切向磨削力Ft、磨削参数vs和接触弧长lc都存在关系,是一个复杂的影响过程,因此力与温度线性变化趋势不明显。
图表编号 | XD00104500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.12.20 |
作者 | 吴玉厚、王浩、李颂华、孙健、王贺 |
绘制单位 | 沈阳建筑大学高档石材数控加工装备与技术国家地方联合工程实验室、沈阳建筑大学机械工程学院、沈阳建筑大学高档石材数控加工装备与技术国家地方联合工程实验室、沈阳建筑大学机械工程学院、沈阳建筑大学机械工程学院、沈阳建筑大学高档石材数控加工装备与技术国家地方联合工程实验室 |
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