RESEARCH PLATFORM · Si₃N₄

氮化硅陶瓷轴承
内圆磨削与表面形成

从磨削参数,到表面形貌、单磨粒损伤与粗糙度预测。

论文中的加工表面扫描电镜图
论文原图 · 加工表面 SEM
4关键磨削参数Vs · ap · G · Vw
9 + 21表列试验结果正交均值 + 单因素记录
83.6%粒度效应200# 到 800# 的实测 Ra 降幅
G > Vs影响排序其后为 ap、Vw
01 / RESEARCH MAP

研究路径

一条主线串联实验规律、微观表征、物理机理与经验预测。

01

实验设计

正交试验与多水平单因素试验

02

表面表征

砂轮工作面与加工表面 SEM

03

机理解析

hmax 与单磨粒 JH-2 仿真

04

预测应用

四因素幂函数经验模型

02 / EXPERIMENTS

实验数据与规律

在试验范围内,砂轮粒度号对表面粗糙度的影响最明显。

粒度号 G 与粗糙度 Ra

单因素实测

200# → 800#,实测 Ra 由 0.3745 降至 0.0615 μm。

正交试验洞察

因素影响排序

  1. 粒度号 G
  2. 砂轮线速度 Vs
  3. 磨削深度 ap
  4. 工件进给速度 Vw

粒度号与砂轮线速度的影响达到显著水平。

03 / MECHANISM

从表面形貌到材料去除机理

用论文原图串联“砂轮工作面 → 加工表面 → 单磨粒损伤”。

04 / PREDICTION STUDIO

粗糙度预测工作台

输入四项磨削参数,比较两组工况,并查看单因素模型响应。

基准工况

Vs = 60 m/s · ap = 5 μm · G = 800# · Vw = 19000 mm/min

模型预测Ra ≈ 0.0612 μm