鎂合金板材砂帶磨削的表面質(zhì)量分析及磨削工藝參數(shù)預測.pdf

1、鎂合金是目前工業(yè)應用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小、比強度和比剛度高，鑄造性能、減震性能、切削加工性、尺寸穩(wěn)定性、電磁屏蔽性能好，以及資源豐富、容易回收等一系列優(yōu)點，因此被廣泛應用在航空航天、汽車、電子等工業(yè)。但是鎂合金的抗腐蝕能力是制約鎂合金應用的最大障礙，提高鎂合金基體前處理表面質(zhì)量，可極大的增強覆蓋層與基體結(jié)合強度，增強鎂合金抗腐蝕能力。而砂帶磨削作為一種高效、經(jīng)濟、用途廣泛，并有“萬能磨削”之稱的新型磨削工藝，為此本文提出一種

2、在鎂合金材料表面處理領(lǐng)域內(nèi)使用砂帶作為磨具進行鎂合金材料表面前處理的方法。鎂合金材料的表面質(zhì)量是評價鎂合金基體預處理質(zhì)量的一個重要指標，它反映了鎂合金材料表面的幾何特性和表面層特性，對鎂合金材料的表面處理以及鎂合金材料的耐磨性、配合質(zhì)量、抗疲勞強度、抗腐蝕性等方面的使用性能都有相當大的影響。因此研究砂帶磨削鎂合金材料的表面質(zhì)量具有非常重要的意義，不但可以改善鎂合金表面前處理的質(zhì)量，同時有助于擴大鎂合金的應用范圍，還可以推廣砂帶磨削在鎂合

3、金材料表面處理方面的應用，本文的研究對生產(chǎn)實際有理論指導意義。
　　本文以典型的AZ31B變形鎂合金材料為研究對象，通過實驗研究并利用各種儀器觀察、測量，同時聯(lián)系現(xiàn)有的文獻資料，得到以下結(jié)論：
　　(1)用砂帶磨削AZ31B鎂合金板材試件，其表面的磨削紋路相當清晰而且基本完整，沒有粘附物，砂帶在工件表面耕犁出溝痕，溝痕兩邊的金屬滑移隆起突出，而且被推擠的金屬明顯產(chǎn)生了滑移，表面質(zhì)量良好。
　　(2)分別用正交實驗和單因

4、素實驗對砂帶磨削AZ31B的表面粗糙度進行研究，對粗糙度影響最大的是砂帶粒度，其次為砂帶速度、工件進給速度、接觸壓力。在相同的條件下，隨粒度變細、粗糙度降低；砂帶線速度增大，粗糙度降低；工件進給速度對表面粗糙度有一定影響，速度減小，粗糙度降低；反之增加；接觸壓力減小，砂帶磨削的粗糙度變小。
　　(3)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，殘余壓應力不斷增大。當磨削深度達到較大時，殘余應力卻減小。細粒度砂帶磨削AZ31B時

5、隨著磨削深度增加，殘余壓應力不斷增大，同時由于粒度變細，其殘余應力值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時要小得多，同時它并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，殘余應力變小的情況。
　　(4)粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，硬度值也不斷增大。當磨削深度達到較大時，硬度值卻減少。細粒度砂帶磨削AZ31B板材時隨著磨削深度增加，硬度值不斷增大，由于粒度變細，其硬度值較粗粒度砂帶磨削AZ31B板材時要小，同時它

6、并不存在粗粒度砂帶磨削AZ31B板材在磨削深度增加后，硬度值變小的情況。
　　鑒于砂帶磨削加工過程的復雜性，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對磨削工藝參數(shù)進行預測。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立磨削工藝參數(shù)（砂帶粒度、砂帶線速度、工件進給速度，接觸壓力）與表面粗糙度以及表面硬度兩者之間的模型，并將BP模型的預測結(jié)果與實驗值進行了對比，表明了采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行磨削工藝參數(shù)預測的正確性與實用性，對于砂帶磨削鎂合金板材性能的研究以及砂帶磨床的設(shè)計制造具有借