鎂合金板材砂帶磨削的表面質量分析及磨削工藝參數(shù)預測.pdf

1、鎂合金是目前工業(yè)應用中最輕的金屬結構材料，具有密度小、比強度和比剛度高，鑄造性能、減震性能、切削加工性、尺寸穩(wěn)定性、電磁屏蔽性能好，以及資源豐富、容易回收等一系列優(yōu)點，因此被廣泛應用在航空航天、汽車、電子等工業(yè)。但是鎂合金的抗腐蝕能力是制約鎂合金應用的最大障礙，提高鎂合金基體前處理表面質量，可極大的增強覆蓋層與基體結合強度，增強鎂合金抗腐蝕能力。而砂帶磨削作為一種高效、經濟、用途廣泛，并有“萬能磨削”之稱的新型磨削工藝，為此本文提出一種

2、在鎂合金材料表面處理領域內使用砂帶作為磨具進行鎂合金材料表面前處理的方法。鎂合金材料的表面質量是評價鎂合金基體預處理質量的一個重要指標，它反映了鎂合金材料表面的幾何特性和表面層特性，對鎂合金材料的表面處理以及鎂合金材料的耐磨性、配合質量、抗疲勞強度、抗腐蝕性等方面的使用性能都有相當大的影響。因此研究砂帶磨削鎂合金材料的表面質量具有非常重要的意義，不但可以改善鎂合金表面前處理的質量，同時有助于擴大鎂合金的應用范圍，還可以推廣砂帶磨削在鎂合

3、金材料表面處理方面的應用，本文的研究對生產實際有理論指導意義。
　　本文以典型的AZ31B變形鎂合金材料為研究對象，通過實驗研究并利用各種儀器觀察、測量，同時聯(lián)系現(xiàn)有的文獻資料，得到以下結論：
　　(1)用砂帶磨削AZ31B鎂合金板材試件，其表面的磨削紋路相當清晰而且基本完整，沒有粘附物，砂帶在工件表面耕犁出溝痕，溝痕兩邊的金屬滑移隆起突出，而且被推擠的金屬明顯產生了滑移，表面質量良好。
　　(2)分別用正交實驗和單因

4、素實驗對砂帶磨削AZ31B的表面粗糙度進行研究，對粗糙度影響最大的是砂帶粒度，其次為砂帶速度、工件進給速度、接觸壓力。在相同的條件下，隨粒度變細、粗糙度降低；砂帶線速度增大，粗糙度降低；工件進給速度對表面粗糙度有一定影響，速度減小，粗糙度降低；反之增加；接觸壓力減小，砂帶磨削的粗糙度變小。
　　(3)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，殘余壓應力不斷增大。當磨削深度達到較大時，殘余應力卻減小。細粒度砂帶磨削AZ31B時

5、隨著磨削深度增加，殘余壓應力不斷增大，同時由于粒度變細，其殘余應力值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時要小得多，同時它并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，殘余應力變小的情況。
　　(4)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，硬度值也不斷增大。當磨削深度達到較大時，硬度值卻減少。細粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，硬度值不斷增大，由于粒度變細，其硬度值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時要小，同時它

6、并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，硬度值變小的情況。
　　鑒于砂帶磨削加工過程的復雜性，采用BP神經網(wǎng)絡對磨削工藝參數(shù)進行預測。利用BP神經網(wǎng)絡理論建立磨削工藝參數(shù)（砂帶粒度、砂帶線速度、工件進給速度，接觸壓力）與表面粗糙度以及表面硬度兩者之間的模型，并將BP模型的預測結果與實驗值進行了對比，表明了采用BP神經網(wǎng)絡進行磨削工藝參數(shù)預測的正確性與實用性，對于砂帶磨削鎂合金板材性能的研究以及砂帶磨床的設計制造具有借