摘要：目的 满足高效精密磨削需求，充分发挥结构化砂轮的卓越磨削性能。方法采用纳秒脉冲激光对小型电镀金刚石砂轮进行烧蚀实验，获得脉冲激光参数对结构制备的影响规律，以此为依据完成叶序仿生结构化砂轮制备。并以钛铝合金试件为磨削对象从磨削力，磨削表面质量，砂轮磨损特性几个方面深入探究叶序仿生结构化砂轮的磨削特性。结果激光参数的点重叠率为40%，线重叠率为80%，功率为20W，进给加工扫描次数500次是烧蚀加工电镀金刚石砂轮的最佳方案。相比于普通砂轮，叶序仿生结构化砂轮的磨粒排列更为规则，磨粒利用率高，磨削性能优于普通砂轮。其中，与普通砂轮相比，叶序仿生结构化砂轮的法向磨削力在加工参数改变下，降低了11%～51.25%，切向磨削力降低了9.15%～29.88%，工件的表面粗糙度Ra降低了30.13%～65.28%。叶序仿生结构化砂轮磨削过后工件的变形层厚度比普通砂轮大，且随着叶序系数的增大而增大。叶序仿生结构化砂轮的砂轮磨损程度要小于普通砂轮，但叶序系数过大会导致磨粒密度降低，会使砂轮磨损程度增加。结论激光参数的合理设计可以提高烧蚀结构的质量，深度，使得制备出的结构化砂轮具有更好的磨削性能和更低的磨损，工件也会有更好的表面质量。
文章目录
1.结构化砂轮的纳秒激光制备方法
1.1 激光实验平台
1.2 激光参数对砂轮结构特征的影响
1.2.1 激光点-线重叠率对砂轮结构特征的影响
1.2.2 激光功率对砂轮结构特征的影响
1.2.3 激光扫描次数对砂轮结构特征的影响
1.3 叶序仿生结构化砂轮的制备
2.结构化砂轮磨削实验研究
2.1 磨削实验平台
2.2 磨削力实验研究
2.2.1 主轴转速对磨削力的影响
2.2.2 进给速度对磨削力的影响
2.2.3 磨削深度对磨削力的影响
2.3 磨削表面质量研究
2.3.1 叶序系数对磨削表面形貌的影响
2.3.2 叶序系数及磨削参数对工件表面粗糙度的影响
2.3.3叶序系数对工件表面亚表面变形层的影响
2.4结构化砂轮磨损特性研究
3.结论
