机械工程学报

作者：李少川, 肖贵坚, 曹华军, 汪迎新, 赵泽勇, 卓晓琴, 黄云

单位：1. 郑州轻工业大学机电工程学院 郑州 450002;2. 重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400044;3. 高端装备机械传动全国重点实验室 重庆 400044

关键词：超声辅助磨削,平面二维超声振动,砂带磨削,表面完整性,各向异性,GH4169；

基金：国家重点研发计划(2020YFB2010500)、山东省科技型中小企业创新能力提升工程(2022TSGC1115)和山东省自然科学基金(ZR2023QE057，ZR2022QE028，ZR2021QE116，ZR2020KE027)资助项目。

镍基高温合金加工过程易产生表面损伤，且服役性能对表面纹理和缺陷具有强相关性。同时，复杂载荷状态对构件表面提出了各向同性加工需求。融合砂带磨削柔性、低损伤特点和超声辅助加工纹理优化优势，提出了二维超声辅助砂带磨削方法。分析了不同工艺参数下磨粒运动轨迹，基于单颗粒划擦试验分析了超声方向、振幅和相位对材料去除行为的影响，并揭示了工艺参数对GH4169表面完整性及其均匀性的影响规律。结果表明：二维超声辅助砂带磨削具有较好的纹理优化效果，同时可以获得均匀塑性变形层。通过相位调控可以制备出类网状纹理，抑制了表面完整性各向异性。相位差90°时表面完整性及分布一致性较好，其中较大振幅可以提升表面残余压应力、降低表面粗糙度。纹理优化和材料去除之间存在竞争机制，较低进给速度可以获得较小表面粗糙度和较大残余压应力。

来源：2024年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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