金屬陶瓷和硬質(zhì)合金材料超高速磨削試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，金屬陶瓷材料和硬質(zhì)合金材料等硬脆難加工材料在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，但由于其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損等物理特性，使得對硬脆難加工材料的加工存在較大難度。目前，超高速磨削是硬脆難加工材料常用的加工技術(shù)，是硬脆難加工材料磨削加工的趨勢。本文在涉取前人研究成果的基礎(chǔ)上，研究分析了金屬陶瓷材料GN20和硬質(zhì)合金材料PA30超高速磨削過程中的磨削力、磨削仿真溫度以及聲發(fā)射信號，并對聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)在超高速

2、磨削砂輪鈍化監(jiān)測中的應(yīng)用進(jìn)行了有益的探索性研究。
　　本文主要內(nèi)容如下：
　　(1)介紹了試驗(yàn)用材料金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30的材料特性以及試驗(yàn)用超高速平面磨床相關(guān)情況；采集了超高速磨削過程中金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30的磨削力：對金屬陶瓷GN20超高速磨削溫度進(jìn)行了仿真分析；研究分析了磨削參數(shù)的變化對金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30磨削力、磨削溫度值的影響。
　　(2)在金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA

3、30超高速磨削聲發(fā)射試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，研究分析了磨削三個(gè)參數(shù)：工作臺速度、砂輪線速度、磨削深度以及工件材料對聲發(fā)射信號有效值的影響。對聲發(fā)射信號做了頻譜分析，研究分析了金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30在超高速磨削過程中的聲發(fā)射信號頻率分布范圍。研究分析了單顆磨粒切深系數(shù)與聲發(fā)射信號之間的聯(lián)系。論述了聲發(fā)射信號小波分析中的小波基選擇原則，并選取了一種符合選擇原則的小波基；利用小波能量系數(shù)的聲發(fā)射信號特征分析方法，建立了一種基于聲發(fā)射技術(shù)和

4、小波分析的砂輪鈍化監(jiān)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模型。
　　試驗(yàn)研究表明：試驗(yàn)?zāi)ハ鲄?shù)與金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30的磨削力值，磨削仿真溫度值以及聲發(fā)射有效值之間有較好的對應(yīng)關(guān)系。在金屬陶瓷GN20與硬質(zhì)合金PA30聲發(fā)射試驗(yàn)中，可以利用工作臺速度作為研究砂輪鈍化的主要操作參數(shù)；利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為砂輪鈍化狀態(tài)識別器，并通過仿真優(yōu)化確定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各種相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過訓(xùn)練測試后的砂輪鈍化非線性關(guān)系模型能夠比較準(zhǔn)確地在線檢測砂輪的鈍化狀態(tài)，這