张 珂，赵国欢，孙 健，王卿源，王维东

(沈阳建筑大学 机械工程学院，沈阳 110168)

0 引言

随着现代科学技术的迅速发展，各行各业对产品材料的性能提出了更高要求。工程陶瓷由于它具有高硬度、高耐磨性、耐高温、密度小等良好的性能，被广泛应用于航空航天、军事、机械、电子等科技领域[1-3]。工程陶瓷的硬脆特性使其成为一种难加工材料，传统的切削加工已无法满足精度要求。目前利用金刚石砂轮进行磨削加工是其最主要的加工方式[4-6]。在磨削过程中，磨削力是一个非常重要的参数，是反映磨削过程的基本特征之一，它与工程陶瓷的磨削方法、材料结构、磨削用量等都有着密切关系[7-9]。因此，对工程陶瓷磨削力的研究至关重要。

国内外专家学者针对磨削力做了许多研究。贺勇[10]等用两种不同锥角度的金刚石磨粒进行工程陶瓷磨削实验来检测磨削力的大小。刘伟等[11]采用有限元进行单颗磨粒直线切削仿真，分析切削力变化以及工艺参数对切削力的影响。Warnecke G、Barth C提出了在有限元仿真模型中可以对砂轮和工件进行分析，探索了砂轮振动对工件表面材料去除的影响[12]。笔者在前人的基础上应用先进的测力仪器对工程陶瓷磨削力进行分析研究，不仅确定磨削过程中磨削参数对磨削力的影响，而且从中确立主次影响因素。有限元分析中修改优化陶瓷工件模型和单颗金刚石磨粒模型，构建更加准确的有限元模型，同时应用ABAQUS准确直观的输出磨削过程中磨削力随时间实时变化的图像。……