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纳米结构陶瓷涂层材料是近年来国内外迅速发展的一种新型的工程材料,其优良的性能使其在工程上有着极其广泛的应用前景。本文对n-WC/12Co涂层精密磨削的磨削机理进行了研究。通过实验研究、理论建模和分析,揭示了n-WC/12Co涂层精密磨削机理,其研究成果对纳米结构陶瓷涂层工业化应用和陶瓷材料精密磨削理论的完善具有重要的理论价值和实用价值。 论文首先在文献综述的基础上对纳米结构陶瓷涂层精密磨削的基础理论进行了初步的分析,提出了构建n-WC/12Co涂层精密磨削基础理论的研究思路。论文对n-WC/12Co涂层精密磨削的实验研究方案进行了详细的介绍。 本文采用卧矩台平面磨床对热喷涂n-WC/12Co涂层精密磨削过程进行了较详细的试验研究,分析了磨削参数如砂轮磨削深度、工件进给速度、金刚石砂轮粘结剂类型和磨粒尺寸等对n-WC/12Co涂层材料精密磨削的磨削力、磨削力分力比、比磨削能、磨削表面粗糙度、磨削后表面/亚表面损伤等可磨削性指标的影响规律。通过研究,基于磨削力随磨削用量参数变化的分段特征,分段建立了n-WC/12Co涂层精密磨削的单颗磨粒法向磨削力模型,磨削力理论模型既考虑了砂轮磨削深度、工件进给速度和砂轮速度等磨削用量参数,也考虑了材料初始切入力。研究表明:磨削力随砂轮磨削深度、工件进给速度的增大而增大:砂轮磨粒尺寸和砂轮粘结剂/磨屑/工件涂层表面间滑擦作用等因素对n-WC/12Co涂层精密磨削的可磨削性指标有较大影响;磨削n-WC/12Co涂层时,为获得理想的磨削表面粗糙度R_α值,存在合理的砂轮磨削深度和工件进给速度范围。 论文分析总结了陶瓷磨削时材料去除机理的三种分类方式,基于n-WC/12Co涂层可磨削性规律的实验结果,结合被磨试件表面/亚表面的SEM观察,充分揭示n-WC/12Co涂层磨削时的材料去除机理,在大多数磨削条件下,n-WC/12Co磨削的材料去除机理主要是以塑性变形为主的非弹性变形方式,脆性去除方式极少。