双粗糙表面磨削过程微凸体曲率半径的影响分析-表面技术.PDF

表面技术 第 46 卷 第 1 期 ·100 · SURFACE TECHNOLOGY 2017 年 1 月 双粗糙表面磨削过程微凸体曲率半径的影响分析 1 2 2 赖联锋 ，高诚辉 ，黄健萌 （1.宁德师范学院 物理与电气工程系，福建 宁德 352100； 2.福州大学 机械工程及自动化学院，福州 350108） 摘 要：目的 通过建立双粗糙表面磨削模型，获得微凸体曲率半径对材料磨损的影响大小。方法 选取磨 具上微凸体与工件上不同变化曲率的微凸体分别建立滑动磨削模型I 和模型II ，考虑了磨削过程中材料的弹 性/塑性变形及其断裂失效，运用有限元方法分析探讨滑动过程相嵌微凸体的应变变化以及磨屑脱离情况。 结果 磨削滑动过程中，在同等接触干涉量δ=1.30 μm 条件下，接触角较小的微凸体接触对（θ≈19.4° ） 1 其上微凸体发生磨损断裂，而接触角较大的微凸体接触对（θ≈25.5° ）其下微凸体发生磨损断裂。磨损微 2 凸体最大的等效塑性应变量发生在次表层的1.5 ～2.0 μm 处。结论 双粗糙表面磨削过程中，在其他影响因 素相同的情况下，曲率半径较小的微凸体更易形成磨屑。磨损微凸体最大的等效塑性应变量发生在次表层 的某一深度处，随着塑性变形的增大，应力三轴度减小，导致材料表层下微观裂纹的萌生形成磨屑。 关键词：曲率半径；微磨削模型；塑性应变；应力三轴度 中图分类号：TH117.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2017)01-0100-06 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.017 Effects of Curvature Radius of Asperity on Micro-grinding Model 1 2 2 LAI Lian-feng , GAO Cheng-hui , HUANG Jian-meng (1.Department of Physics and Electrical Engineering, Ningde Normal University, Ningde 352100, China; 2.School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China) ABSTRACT: The work aims to study the influence of curvature radius of the asperity on the material wear by creating a mi- cr