金剛石軟磨片磨削力比F/F是切向磨削力與法向磨削力的比值,可表征磨削過(guò)程中金剛石磨粒壓人火成巖質(zhì)水晶的難易程度。磨削力比的大小與金剛石軟磨片表面磨粒的鋒利度和火成巖質(zhì)水晶的物理和機(jī)械性能有關(guān),并且與被加工材料表面質(zhì)量也有- -定的關(guān)系。
對(duì)加工條件范圍內(nèi)(V.為9.4~ 20.7 m/s,V。為7.38-14.5 m/min,a.為2-8 μm)的48個(gè)法向力和48個(gè)切向力數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合。擬合結(jié)果如圖1。
圖1所示為270目樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶力比回歸圖。由圖2可以發(fā)現(xiàn),在所有加工條件下,磨削力比F/F。為0.085,比粗磨時(shí)用120目電鍍金剛石軟磨片磨削的力比0.26要小5。力比小于1是因?yàn)榍邢蛄^小(3.25~5.49 N) ,而法向力較大(45-68.9 N)。切向力僅僅起到掃除碎屑的作用,而法向力使工件表面層以下產(chǎn)生橫向裂紋,材料破碎。法向力越大則破碎越容易形成。用270目樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石軟磨片和文獻(xiàn)[4]用120目電鍍金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí),切向力差別不大,而法向力差別較大。270目樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí),法向磨削力為45-68.9 N;120目電鍍金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí),法向磨削力為2~13.8N。顯然270目樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石軟磨片在磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí)法向力較大,更容易使材料破碎,并且消耗的能量較少,因此磨削力比比用120目電鍍金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí)的力比小。圖2為270目金剛石軟磨片磨削后的表面形貌掃描電鏡圖,可看出大部分材料是以擠壓.破碎方式去除。從材料去除機(jī)理來(lái)說(shuō),火成巖質(zhì)水晶屬于脆性材料,大部分的去除方式屬于脆性去除。從摩擦角度來(lái)說(shuō):圖2為F與F.的關(guān)系曲線,圖中直線為最小二乘法擬合曲線。文獻(xiàn)指出F,與F.的關(guān)系為一條直線,斜率為μ,所以擬合曲線斜率實(shí)際上反映了摩擦因素的大小。力比小說(shuō)明軟磨片與工件的摩擦較小,在270目樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水品的過(guò)程中,軟磨片與工件間的摩擦比120目電鍍金剛石軟磨片磨削火成巖質(zhì)水晶時(shí)小4。根據(jù)摩擦系數(shù)基本為常數(shù),說(shuō)明金剛石與火成巖質(zhì)水晶之間的運(yùn)動(dòng)符合Coulomb定律描述的滑動(dòng)摩擦方式。