• CN:11-2187/TH
  • ISSN:0577-6686

机械工程学报 ›› 2022, Vol. 58 ›› Issue (15): 2-20.doi: 10.3901/JME.2022.15.002

• 特邀专栏:先进磨粒加工技术 • 上一篇    下一篇

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磨粒工具的研究现状及发展趋势

徐西鹏1,2, 黄辉1,3, 胡中伟1,2, 崔长彩1,4, 罗求发1,5, 廖信江2,3   

  1. 1. 华侨大学制造工程研究院 厦门 361021;
    2. 华侨大学脆性材料产品智能制造技术国家地方联合工程研究中心 厦门 361021;
    3. 华侨大学机电及自动化学院 厦门 361021;
    4. 华侨大学石材产业高端制造技术及装备省部共建协同创新中心 厦门 361021;
    5. 华侨大学脆性材料加工技术教育部工程研究中心 厦门 361021
  • 收稿日期:2022-04-05 修回日期:2022-06-24 发布日期:2022-10-13
  • 通讯作者: 徐西鹏(通信作者),男,1965年出生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为超硬磨粒工具制备及应用、脆性材料高效精密加工。E-mail:xpxu@hqu.edu.cn
  • 作者简介:黄辉,男,1974年出生,博士、教授、博士研究生导师。主要研究方向为金刚石工具制备及应用、脆性材料高效精密加工。E-mail:huangh@hqu.edu.cn;胡中伟,男,1979年出生,博士,副教授,硕士研究生导师。主要研究方向为脆性材料高效精密磨削加工机理与工艺。E-mail:huzhongwei@hqu.edu.cn;崔长彩,女,1972年出生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为光学几何量精密测量技术与仪器、图像分析与处理、智能优化算法与应用。E-mail:cuichc@hqu.edu.cn;罗求发,男,1989年出生,博士,讲师。主要研究方向为光电材料超精密加工。E-mail:qfluo2014@hqu.edu.cn;廖信江,男,1991年出生,博士,讲师。主要研究方向为金刚石工具制备及应用。E-mail:xinjiangliao@sina.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51835004、U1805251)和教育部创新团队发展计划(IRT_17R41)资助项目。

Development of Abrasive Tools: State-of-the-art and Prospectives

XU Xipeng1,2, HUANG Hui1,3, HU Zhongwei1,2, CUI Changcai1,4, LUO Qiufa1,5, LIAO Xinjiang2,3   

  1. 1. Institute of Manufacturing Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021;
    2. National & Local Joint Engineering Research Center for Intelligent Manufacturing Technology of Brittle Materials Products, Huaqiao University, Xiamen 361021;
    3. College of Mechanical Engineering and Automation, Huaqiao University, Xiamen 361021;
    4. Collaborative Innovation Center for High-end Manufacturing Technology and Equipment of Stone Industry, Huaqiao University, Xiamen 361021;
    5. Engineering Research Center of Brittle Materials Machining, MOE, Huaqiao University, Xiamen 361021
  • Received:2022-04-05 Revised:2022-06-24 Published:2022-10-13

摘要: 磨粒加工技术的快速发展带动了磨粒工具技术的不断进步。发展高性能的磨粒工具对提高生产效率、提升加工精度有着重要的意义。从加工中磨粒工具的失效形式入手,分析了不同加工目标下磨粒与工件材料加工界面之间的力作用、温度作用、化学作用对磨粒工具失效的影响机制;概述了基于界面作用机理调控的磨粒工具设计及制造技术;归纳了现有磨粒工具的表面状态测量与评价技术;总结了磨粒工具使用过程中的界面作用调控技术;结合智能磨粒加工技术的发展对磨粒工具的未来趋势提出了展望。

关键词: 磨粒工具, 力作用, 温度作用, 化学作用

Abstract: The rapid development of abrasive processing technology requires the improvement of abrasive tool fabrication technology.It is thus of great significance to develop high performance abrasive tools for improving production efficiency and processing accuracy.This review starts with the analyzing of failure forms of abrasive tools in machining process.The effects of force, temperature and chemical reaction at the contact interfaces between abrasive particles and workpiece on the failure mechanisms of abrasive tools are then analyzed under various machining conditions.Design and manufacturing technology of abrasive tools based on the manipulation of interfacial interactions are reviewed.Surface state measurement and evaluation techniques for abrasive tools are also reviewed.Techniques manipulating the interfacial interactions in abrasive tool applications are summarized.Combined with the development of intelligent abrasive processing technology, the future development of abrasive tools is prospected.

Key words: abrasive tools, force action, temperature action, chemical action

中图分类号: