工程陶瓷高效深切磨削加工中声发射的实验研究
郭力1，2
(1．湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，湖南长沙，410082； 2．湖南大学机械与汽车工程学院，湖南长沙，410082)
摘 要：通过对部分稳定氧化锆(PSZ)和Al2o3两种工程陶瓷材料进行高效深切磨削加工中声发射的实验研究，分析了这两种材料在高效深磨过程中，在不同的砂轮线速度、工作台速度和磨削深度的条件下声发射信号变化的规律；同时也分析了在同一磨削参数下这两种材料对声发射信号的影响。还分析了砂轮修整前后声发射信号的变化．进一步在时域分析的基础上，对声发射信号进行了频谱分析．分析了高效深磨过程中声发射信号的频谱分布范围。实验研究结果表明：声发射信号与磨削过程有着良好的对应关系，可以利用磨削过程中声发射信号的变化规律实现对工程陶瓷材料高效深磨削过程的监测和控制。
关键词：声发射；高效深磨；工程陶瓷；监测
中图分类号：TQ164；TP273 文献标识码：A
1.1磨削过程中的声发射源
磨削过程是一个很复杂的过程，磨削区具有相当高的变形率和摩擦磨损以及金属相变、冲击、砂粒的崩碎、切削液的冲击等现象，这些都是强烈的声发射源．Hundt W．掣3J研究了磨削过程中产生的各种声发射源(见图1)，指出当砂轮与工件弹性接触、砂轮粘接剂破裂、砂轮磨粒崩碎、砂轮磨粒与工件摩擦、工件表面裂纹等均可发射出弹性波。这些因素和工件材料、磨削条件、砂轮表面的状态等因素都有着密切的关系。这些因素的改变必然会引起声发射信号的幅值、频谱等方面发生变化，这就使得我们可以通过检测声发射信号的变化来对磨削状态进行判别。
