陈根余，殷赳，朱智超，胡搒

（1.湖南大学 机械与运载工程学院，湖南 长沙 410082；2.湖南城市学院 机械与电气工程学院，湖南 益阳 413049；3.湖南大学 激光研究所，湖南 长沙 410082）

当前，钛合金、硬质合金、工程陶瓷等难加工材料的精密加工大多通过金刚石砂轮、CBN 砂轮等超硬磨料磨具磨削来完成.但是，难加工材料的高硬度、高耐磨性给磨削加工带来了极大困难，容易导致磨削表面完整性差，影响这类材料的使用性能[1-2].Ti6Al4V 钛合金是一种典型的难加工材料，具有比强度高、热强度好、抗腐蚀性好等优良性能，在航空航天、汽车和医疗器械等领域得到了广泛的应用[3-4].本文以Ti6Al4V 钛合金作为仿真和试验的磨削加工对象.

在磨削机理研究领域，将复杂的磨削过程简化成单颗磨粒磨削可以避免其他磨粒的影响，易于对磨粒几何参数进行优化控制，许多学者采用该方法研究了不同磨削条件下的磨削机理.Anderson 等[5]使用单颗金刚石磨粒对AISI 4340 合金钢进行磨削试验，并采用相同工艺参数进行了有限元仿真计算.研究结果表明，磨削速度提高，法向力变大，切向力则减小，其主要原因是刀具与工件之间的摩擦因数减小以及切削机理的改变.Dai 等[6]采用单颗金刚石对镍基高温合金开展了磨削试验，研究了磨削过程中磨粒磨损对材料去除的影响.研究发现磨粒磨损主要表现为4 种类型：前刀面新月形凹陷、后刀面磨损、磨粒微观破裂以及宏观断裂.马志飞等[7]基于有限元法模拟了不同磨粒……