关键词：粗金刚石砂轮;超声;修整;等齐性;镜面磨削;碳化硅
摘 要：粗金刚石砂轮可以实现硬脆材料的高效磨削加工，但其磨削质量较差，且修整效率极低，提出采用超声辅助机械化学修整方法对粗金刚石砂轮进行高效精密修整，获得磨粒出刃型面等齐的金刚石砂轮，实现碳化硅陶瓷硬脆材料的高效精密镜面磨削加工。超声辅助机械化学修整是利用金刚石与铸铁修整工具之间的超声高频摩擦振动和原子亲和化学催化作用快速将金刚石石墨化去除，实现金刚石砂轮的高效精密修整。首先，研究超声功率、修整压力、修整时间等超声修整工艺参数对#80粗金刚石磨粒出刃等齐性的影响；然后，对比分析超声辅助机械化学修整参数和磨削工艺参数对碳化硅陶瓷磨削表面质量的影响。实验结果表明：采用超声辅助机械化学修整工艺可以有效提高砂轮磨粒出刃等齐性，当超声功率、修整压力和修整时间分别为80%、80 N和120 s时，磨粒出刃高度集中在96～135μm区间内的磨粒数占比从69.8%（修整前）增加至92.1%。与传统机械修整相比，采用超声辅助修整后的金刚石砂轮具有更好的磨削性能，可降低碳化硅表面粗糙度约84.6%。当砂轮转速N=18 000 r/min，进给速度v_f=10 mm/min，磨削深度a_p=1μm时，碳化硅宏观磨削表面呈现镜面效果，其表面粗糙度R_a可达46 nm。
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