轴向进给周边轮廓磨削：切入阶段磨削力模型研究

"轴向进给周边轮廓磨削切入阶段磨削力模型的研究是关于磨削工艺的一个重要领域，主要关注在轴向进给方式下，工件表面轮廓形成初期的力变化规律。该研究由华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室的学者以及武汉钢铁集团股份有限公司的专家共同完成，发表在2010年的《华中科技大学学报(自然科学版)》上。 在轴向进给周边轮廓磨削过程中，磨粒与工件的接触面积在切入阶段会经历显著的变化。由于接触横断面形状的不同，研究人员将这个阶段划分为前阶段和后阶段。他们基于磨粒与工件的实际接触情况，分别建立了这两个阶段的磨削力模型。模型的建立考虑了磨削过程中的力学因素，包括切向力、法向力和轴向力。 在实际的切入阶段，模型预测切向力和法向力会随时间的推移逐渐增大，这是因为磨粒与工件的接触面积逐渐扩大，磨削作用增强。而轴向力则表现出先上升后下降的趋势，这可能是由于在初期磨粒压入工件较深，随着磨削的进行，部分磨粒开始脱离工件表面，导致轴向力下降。这种力的变化规律与实验观测的结果相吻合，从而验证了模型的准确性。 该研究对于理解磨削过程中的力动态变化有重要的理论意义，同时也有助于优化磨削工艺参数，提高加工精度和效率。通过深入研究磨削力模型，可以更有效地控制磨削过程，减少工件变形，延长砂轮寿命，对精密制造和重型工业生产具有实际应用价值。 关键词：轴向进给、周边轮廓磨削、切入阶段、磨削力模型、接触面积、单颗磨粒 中图分类号：TH161 文献标志码：A 文章编号：1671-4512(2010)12-0117-04 Grinding force modeling in the cut-in phase of profile grinding with axial feed is crucial for understanding the mechanics of the process and optimizing manufacturing parameters. This study contributes to the advancement of knowledge in precision machining and heavy industry by providing a comprehensive model that accurately predicts force variations during the initial stages of contour formation."