[1]袁 舟,王 宇,刘淑莲,等.无压烧结碳化硅超精密磨削工艺参数优化[J].浙江科技大学学报,2024,(05):375-383.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.003]
　YUAN Zhou,WANG Yu,LIU Shulian,et al.Optimization of pressureless sintered silicon carbide ultra-precision grinding process parameters[J].,2024,(05):375-383.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.003]
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无压烧结碳化硅超精密磨削工艺参数优化(/HTML)
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《浙江科技大学学报》[ISSN:2097-5236/CN:33-1431/Z]

卷:
期数:
2024年05期
页码:
375-383
栏目:
出版日期:
2024-10-28

文章信息/Info

Title:
Optimization of pressureless sintered silicon carbide ultra-precision grinding process parameters
文章编号:
2097-5236(2024)05-0375-09
作者:
袁 舟; 王 宇; 刘淑莲; 汪栋成; 贾效谦
(浙江科技大学 机械与能源工程学院,杭州 310023)
Author(s):
YUAN Zhou;  WANG Yu;  LIU Shulian;  WANG Dongcheng;  JIA Xiaoqian
(School of Mechanical and Energy Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China)
关键词:
碳化硅陶瓷;  磨削;  砂轮转速;  表面粗糙度
分类号:
TG580.6
DOI:
10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.003
文献标志码:
A
摘要:
【目的】为降低碳化硅陶瓷材料表面粗糙度值,以优化磨削工艺参数为目标设计正交磨削试验。【方法】首先结合回归模型方差分析砂轮转速、进给速度、工件转速3个因素对磨削加工质量的影响程度; 然后绘制响应曲面图,通过响应曲面图确定各参数对表面粗糙度的影响。【结果】当无压烧结碳化硅陶瓷材料用脆性去除方式时,砂轮转速对其表面粗糙度影响最大,在一定范围内砂轮转速越大,表面粗糙度值越小; 求解得到最佳磨削参数组合为砂轮转速42 000 r/min、进给速度1 mm/min、工件转速100 r/min,在此工艺参数下获得碳化硅陶瓷的表面粗糙度值为61.3 nm,可有效提高碳化硅陶瓷材料的加工质量。【结论】本研究结果可为降低无压烧结碳化硅陶瓷材料表面粗糙度值提供参考。

参考文献/References:

[1] 王琨,冯荣,杨尚权,等.无压烧结SiC陶瓷研究进展[J].粉末冶金工业,2022,32(1):93.
[2] 郭力,郭君涛,李波.工程陶瓷磨削声发射和磨削温度磨削力联合监测的研究[J].机械科学与技术,2021,40(2):243.
[3] 陈芬,吴亚茹,朱皓,等.氧化锆生物陶瓷的立体光固化制备及其力学与生物性能[J].硅酸盐学报,2021,49(9):1.
[4] GAO P,LIANG Z,WANG X,et al. Cutting edge damage in grinding of cemented carbides micro end mills[J]. Ceramics International,2017,43(14):11331.
[5] 曹建国,张勤俭.碳化硅陶瓷超声振动辅助磨削材料去除特性研究[J].机械工程学报,2019,55(13):205.
[6] 戴剑博,苏宏华,傅玉灿,等.磨削速度对碳化硅陶瓷磨削损伤影响机制研究[J].机械工程学报,2022,58(21):316.
[7] 周文博.金刚石砂轮磨削碳化硅的磨损及加工质量影响研究[D].南京:南京航空航天大学,2019.
[8] WU C J,PANG J Z,LI B Z, et al. High-speed grinding of HIP-SiC ceramics on transformation of microscopic features[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 102(5/6/7/8):1913.
[9] FENG G,GUO J B,ZHANG G J. Material removal characteristics of ultra-precision grinding sili-con carbide ceramics[J]. Advances in Applied Ceramics, 2020, 119(4):175.
[10] PAN J S, ZHANG X W, YAN Q S, et al. Experimental study of surface performance of monocrystalline 6H-SiC substrates in plane grinding with a metal-bonded diamond wheel[J].The International Journal of Advance Manufacturing Technology, 2017, 89(1/2/3/4):619.
[11] WU C J, LI B Z, LIU Y, et al. Surface roughness modeling for grinding of silicon carbide ceramics considering coexistence of brittleness and ductility[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2017, 133:167.
[12] DAI J, SU H, YU T, et al. Experimental investigation on materials removal mechanism during grinding silicon carbide ceramics with single diamond grain[J]. Precision Engineering, 2018, 51:271.
[13] 王龙,汪刘应,唐修检,等.硬脆材料磨削加工机理研究进展[J].制造技术与机床,2021(10):26.
[14] 贺勇,黄辉,徐西鹏.单颗金刚石磨粒磨削SiC的磨削力实验研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2014,34(2):25.
[15] 卢守相,杨秀轩,张建秋,等.关于硬脆材料去除机理与加工损伤的理性思考[J].机械工程学报,2022,58(15):31.
[16] 李志鹏.基于相变-位错理论的单晶硅微细磨削机理研[M].长沙:湖南大学,2019.
[17] YAMAMOTO Y J, SUZUKI H, ONISH T, et al. Precision grinding of microarray lens molding die with 4-axes controlled microwheel[J]. Science and Technology of Advanced Materials, 2007, 8:173.
[18] 姜晨,郭隐彪,潘日,等.离轴楔形非球面平行磨削及补偿技术研究[J].机械工程学报,2011,47(3):193.
[19] 庄司克雄,郭隐彪,王振忠.磨削加工技术[M].北京:机械工业出版社,2007:9.
[20] 李伯民,赵波.现代磨削技术[M].北京:机械工业出版社,2003:1.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-02-27
通信作者:王 宇(1981— ),男,湖南省常德人,讲师,博士,主要从事超精密加工技术研究。E-mail:wangyuwang2@126.com。
更新日期/Last Update: 2024-10-28