[發(fā)明專利]一種液體磁性磨具小孔光整加工材料去除率計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410057401.0
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103831673A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 孫桓五;周欽
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種液體磁性磨具小孔光整加工材料去除率計算方法，其特征在于，采用″雙刃圓半徑″模型進行單個磨料顆粒切削模型研究，得出光整加工的材料去除率與磨料顆粒直徑的平方、液體磁性磨具的剪切應力以及流體壓力成正比，與工件材料的屈服極限成反比，小孔光整加工的材料去除機理計算過程為：

依據維氏硬度定義可知：

Fr,n=12HπX2δ---(1)]]>

式中，H為工件的維氏硬度，X₂為磨粒與工件接觸時的平均刃圓直徑，δ為磨粒在工件表面的壓入深度；

單顆磨料顆粒在水平方向上受力平衡，F_r，n＝F_p，即推導得出：

δ=pX122HX2---(2)]]>

式中，X₁為磨粒與磁性粒子接觸時的平均刃圓直徑；

磨料顆粒所受的流體壓力越大，磨料顆粒粒徑越大，其在工件表面的壓入深度會越深，相應的壓入面積越大；

單顆磨料顆粒在豎直方向上受力平衡，F_r，t＝F_s，即得出：

Ap=πτX124σs---(3)]]>

式中，σ_s為工件材料的屈服極限，τ為液體磁性磨具的剪切應力；

液體磁性磨具的剪切應力、磨料顆粒粒徑越大、工件材料的屈服極限越小，磨料粒子在工件表面的壓人面積越大，切削效果越明顯；

假設在壓入面積內的材料被全部切除，單位面積上材料去除率VRR為：

VRR＝ηA_pυ_相對????(4)

式中，η為單位面積內磨料顆粒的個數；

取邊界求得

聯立上述(3)、(4)、(5)得單位面積上材料去除效率VRR為：

VRR=ηπτX124σs[υz0+3τ02η0·(dpdz)-1-(D216η0·dpdz+D2η0τ0)]---(6)]]>

上述各式中，F_p-磨粒所受的流體壓力；F_r，t-磨粒所受的切向阻力，F_r，n-磨粒所受的法向阻力；F_s-磨粒所受的剪切力；A_p-磨粒的壓入面積，即壓入半球冠在切線方向投影。