氮化硅陶瓷套圈磨削力有限元仿真分析与实验

分析磨削氮化硅陶瓷材料时产生的磨削力，对磨削力的变化规律进行探索，对磨削过程中磨削力的大小进行预测，提高磨削效率和加工表面质量。通过超景深电子显微镜对砂轮表面磨粒分布状况进行扫描，计算得到砂轮表面的磨粒密度，建立多颗磨粒随机分布的三维虚拟砂轮模型，将砂轮模型导入到Abaqus有限元仿真软件中进行氮化硅陶瓷的磨削仿真，得到不同参数组合下的磨削力仿真数据。在MK2710的数控磨床上进行氮化硅陶瓷的磨削实验，获取相应的磨削力实验数据，比较实验数值与预测数值，并分析影响磨削力因素的主次顺序。实验数值与预测数值具有一致性，磨削深度对磨削力的影响最大，其次为砂轮转速和径向进给速度。