超声振动辅助端面磨削SiC陶瓷的加工表面粗糙度研究

摘要

SiC陶瓷作为功能陶瓷中最常见的种类,其因高硬度、耐腐蚀和耐磨损等优良性能被航空航天、电子通信、模具制造等诸多行业所广泛应用.然而在磨削加工过程中,由于工具磨粒磨损过大导致的加工型面尺寸差,脆性大导致的表面裂纹缺陷,效率低导致的加工成本高(约占总加工成本的70％),这些因素严重制约了SiC、ZrO2等陶瓷的应用与发展.超声振动辅助磨削加工作为一种复合磨削加工技术,其对SiC、Al2O3、ZrO2等硬脆材料的优良加工效果已得到了验证和广泛的认可.然而在超声振动辅助端面磨削加工过程中,诸多学者均认为此种加工方式由于刀具端面磨粒对工件表面的振动锤击作用,会恶化工件的表面质量,增大表面粗糙度值.但是,有关超声振动磨削恶化表面质量以及振幅对表面质量影响的研究,国内外尚未见深层次报道.基于上述问题,本文通过搭建的超声振动测试平台对刀具的振幅进行测量;采用电镀金刚石磨头对SiC陶瓷进行端面磨削试验,并基于测量的振幅数据,研究振动振幅大小对端面磨削SiC陶瓷表面粗糙度的影响.