近日,我院教师言佳颖博士以第一作者、湖南工业大学第一单位在国际高水平期刊《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 》(中科院二区,IF 4.2)上发表题为Research on the impact of microwave sharpening parameters on the surface morphology of coarse-grained bronze diamond wheels and its wear performance”的论文(DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2024.107032),该研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅科学研究等项目的支持。
本文聚焦于粗粒度金属基金刚石砂轮(MBDGWs)的修锐难题,在前期微波法修锐MBDGWs可行性研究的基础上,进一步深入研究了微波修锐技术参数对粗粒度MBDGWs表面形貌、锐化效率和能量利用率的影响机制。通过对关键微波锐化工艺参数的优化选择,本文揭示了微波功率、砂轮转速以及修锐间隙等参数对修锐效果的内在联系,并确定了最优参数组合,即砂轮转速为1.0 r/s、修锐间隙为0.1 mm、微波功率为0.5 kW。该参数组合下,修锐效果表现优异,修锐深度D达到33 μm,修锐宽度W为260 μm,材料去除率At为17.2 mm³/min,以及修锐能量效率Ae高达34.5 mm³/(min·kW)。
此外,本文通过氧化锆陶瓷磨削实验,对微波修锐后的MBDGWs的磨损性能进行了深入分析。实验结果表明,相较于传统机械修锐方法,微波修锐法能够显著提升MBDGWs的磨损性能,从而延长其使用寿命并提升加工效率。这一发现不仅进一步丰富了微波修锐技术的理论基础,为其在工程领域的实际应用提供科学依据,同时也有助于推动高效精度加工技术的持续进步,对于满足航空航天、船舶制造、轨道交通以及半导体等高新技术领域对高性能精密加工刀具需求具有重要意义。