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基于声发射监测的单晶材料微磨削特征信号感知实验

张月霞 屈莹莹 李峰

张月霞, 屈莹莹, 李峰. 基于声发射监测的单晶材料微磨削特征信号感知实验[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 13-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002
引用本文: 张月霞, 屈莹莹, 李峰. 基于声发射监测的单晶材料微磨削特征信号感知实验[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 13-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002
ZHANG Yuexia, QU Yingying, LI Feng. Experimental study on microgrinding characteristic signal sensing of single crystal materials based on acoustic emission monitoring[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 13-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002
Citation: ZHANG Yuexia, QU Yingying, LI Feng. Experimental study on microgrinding characteristic signal sensing of single crystal materials based on acoustic emission monitoring[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 13-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002

基于声发射监测的单晶材料微磨削特征信号感知实验

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.002
详细信息
    作者简介:

    张月霞,女,1979年生,硕士,讲师,主要研究方向为信号处理。E-mail:zhangyuexia2022zyx@163.com

    通讯作者:

    张月霞,女,1979年生,硕士,讲师,主要研究方向为信号处理。E-mail:zhangyuexia2022zyx@163.com

  • 中图分类号: TH137

Experimental study on microgrinding characteristic signal sensing of single crystal materials based on acoustic emission monitoring

  • 摘要: 对镍基晶体微磨削的非稳态特征进行声发射信号感知测试。建立声发射信号的监测系统,从信号中提取出特征参数并完成频带划分,探讨了声发射信号时域均方根谱与频带信号能量比预计非稳态磨削特征的关联程度。研究结果表明,逐渐增大磨削长度后,微磨具的磨损形式从初始快速磨损过程转变到了稳定磨损状态;增大材料去除量后,形成了更大的直径损失量,总体表现为先上升后稳定状态变化;中频带能量比例和微磨具直径损失量之间保持正相关,高频带能量比和微槽崩边宽度保持正相关;微槽锥度角通常呈现连续性变化,形成了较大的微槽锥度角;增大磨削深度后,提升了微磨具直径损失和中频带能量占比相关系数,微槽崩边宽度和高频带能量占比相关系数降低。

     

  • 图  1  微磨削实验平台

    图  2  AE 信号采集流程示意

    图  3  AE 信号处理方案

    图  4  直径损失量随磨削长度的变化

    图  5  拟合直径损失量分布

    图  6  微槽平均崩边宽度分布

    图  7  微磨削各频带能量占比(ap=200 μm)

    图  8  微槽平均崩边宽度与高频带能量占比关系

    图  9  低频带能量占比与微槽锥度角关系

    图  10  不同磨削深度下相关系数统计

    表  1  磨削参数选取

    磨削深度
    ap/μm
    进给率
    vw/(mm/min)
    主轴转速
    n/(r/min)
    50、100、150、200160 000
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-29
  • 录用日期:  2023-06-11
  • 网络出版日期:  2023-08-01

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