金刚石砂轮磨削性能退化评估

论文摘要

为了提取高精度磨削干涉中的声发射信号特征,实现砂轮磨削性能退化评估,针对熔石英开展全寿命周期金刚石砂轮磨削实验,基于小波包分析确定砂轮磨损敏感频段为低频段,然后计算声发射信号在低频段的归一化能量占比,再利用主成分分析对能量占比进行特征降维获得单值特征,利用该单值特征绘制砂轮磨削性能退化曲线。研究结果表明,监测特征能够清晰反映砂轮初期磨损、正常磨损和过度磨损三个阶段,且监测结果不受加工参数影响;砂轮磨削材料破裂尺度与声发射频率具有一定关系,伴随砂轮磨损的加剧,较大尺度破裂的比例上升,造成65kHz以下低频段特征的能量占比增大,监测特征显著增加,磨粒崩碎产生新的切削刃,砂轮的去除能力有所改善,监测特征数值回落,但是,不同样本的声发信号频谱差异性显著增加,说明砂轮加工状态不稳定,不利于精密与超精密加工中维持稳定质量的要求。砂轮形貌图像的白像素占比变化曲线验证了声发射特征对砂轮磨损状态判断的正确性。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验
•   2.1 实验装置与实验条件
•   2.2 声发射信号的频谱分析
• 3 理论基础
•   3.1 小波包分析
•   3.2 主成分分析
• 4 实验结论及讨论
•   4.1 声发射信号特征提取
•   4.2 特征降维
• 5 砂轮形貌在位检测
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 毕果,王惠雪,周炼,邵升阳

关键词: 声发射,小波包分析,特征提取,磨损监测

来源: 光学精密工程 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 厦门大学航空航天学院,中国工程物理研究院激光聚变研究中心

基金: 科学挑战计划专题资助(JCKY2016212A506-0504),国家自然科学基金资助项目(No.51805459)

分类号: TG743

页码: 1508-1515

总页数: 8

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