预应力淬硬磨削工件表面层质量试验研究

从抗疲劳制造与绿色制造的观念出发,融合预应力磨削与磨削淬硬技术原理,提出了将残余应力控制、表面淬火及磨削三者集成于一体的预应力淬硬磨削技术理论与方法。对45钢试件进行了预应力淬硬磨削加工试验,以工件淬硬层表面残余应力、硬度及粗糙度为研究对象,与相同条件下的磨削淬硬工艺试验结果进行了对比分析。结果表明：预应力淬硬磨削工艺可增大工件表面残余压应力,减小拉应力,其工件表面残余应力状态优于磨削淬硬工艺;预应力淬硬磨削工件表面硬度可以达到基体硬度的3倍左右,而工件表面粗糙度小于磨削淬硬工艺工件表面粗糙度。因此,在相同的加工条件下,预应力淬硬磨削工艺比磨削淬硬工艺具有更好的抗疲劳性、耐腐蚀性及表面完整性。     

基于正交试验-遗传神经网络的陶瓷球面精密磨削参数优化

针对陶瓷等难加工材料的精密加工要求与特点以及球面磨削传统加工模式,分析了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件砂轮法向跟踪精密磨削的方法。采用正交试验法设计试验,运用极差法和方差法综合分析相关磨削工艺参数对工件加工质量与效率的影响规律。考虑到当前磨削加工工艺方案选择与优选的难点,利用遗传神经网络算法建立了工件加工质量与效率和相关磨削工艺参数之间的非线性映射关系,并基于正交试验法的分析结果对遗传神经网络算法进行了改进,实现了相关磨削工艺参数的优化,缩短了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件数控磨削工艺制定与操作的时间,提高了磨削加工质量和效率。     

工程陶瓷材料磨削加工工艺研究现状与进展

工程陶瓷材料的可加工性与金属相比相差较多,其加工工艺也与金属存在很大的不同。磨削加工工艺是现今最成熟的陶瓷材料加工工艺,本文综述了近年来国内外工程陶瓷的磨削加工工艺,分析了磨床、砂轮、磨削工艺参数等因素对磨削加工的影响,并阐述了在不同工艺条件下合理选择加工参数的方法。     

磨削工艺智能决策与数据库研究进展

磨削加工是一个强耦合的非线性系统,磨削工艺方案的确定很困难,需要智能决策与数据库的支持。从智能推理、智能优化两个方面介绍了磨削工艺智能决策的研究现状,具体分析了工艺数据库的发展历程和智能磨削数据库的研究成果。讨论了磨削工艺智能决策与数据库研究中主要存在的问题,并对其进一步的研究方向与内容给出了的建议与展望。     

微波铁氧体基片高效磨削技术研究

针对微波铁氧体基片的功能要求、材料特性和磨削工艺特点,通过大量实验分析了铁氧体基片ELID磨削与普通磨削的磨削力对比结果和形成原因,以及磨削力随工艺参数的变化规律,在此基础上,对ELID磨削效率、表面质量及磨削中出现的问题和解决途径进行了深入研究。实验结果表明,ELID磨削方法适用于微波铁氧体基片的高效磨削,保证了表面加工质量,将ELID磨削技术与平行研抛工艺结合起来,能够形成微波铁氧体基片精密高效的批量生产能力。     

螺旋内齿圈拉刀精切齿磨削方法研究

螺旋内齿圈拉刀是加工螺旋内齿圈的重要工具,其精切齿的齿升量结构复杂、齿形精度要求高,对磨削制造的效率和质量提出挑战。针对螺旋内齿圈拉刀的精切齿磨削加工,在对切削齿进行几何结构与刀体分布建模的基础上,以保证磨削表面质量、提升加工效率、易于程序化等为目标,剖析磨削工艺与保障策略,设计出适用于拉刀精切齿精细结构的无干涉磨削工艺与路径实现方法。基于螺旋内齿圈拉刀精切段的双螺旋结构进行切削齿坐标的参数化建模,并对精切齿非对称齿升量的分布模型进行解析与建模。从制造工艺保障与加工效率提升等角度对精切齿的磨削工序进行分析与规划,并设计优化的磨削加工路径,同时提出参数化驱动的精切齿磨削路径控制算法。此外,基于成型磨削接触线对精切齿侧面完备且无干涉磨削的行程进行分析与计算,并进一步针对可行砂轮半径最大化进行磨削工艺条件的优化分析。最后,通过计算一把螺旋拉刀的磨削参数与磨削工艺条件对本研究的实用性进行验证。     

面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务实现

在分析云制造模式下凸轮轴磨削加工特征和工艺智能决策需求的基础上,建立了凸轮轴磨削过程的智能决策云服务模式,设计了面向云服务的凸轮轴磨削工艺智能决策软件整体框架,构建了集成基础数据库、工艺知识库、工艺定义与决策优化等模块的工艺智能决策软件,搭建了面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务平台,并通过实例验证实现了工艺数据与智能决策的协同融合,为凸轮轴的高效智能磨削提供了新的思路和实现途径。     

轴类零件外圆磨削参数的优化模型与应用

分析了磨削工艺参数对加工精度和生产效率的影响,针对磨削工艺参数选择问题,建立了以磨削加工表面粗糙度、工件刚度、磨床功率、磨床参数和加工余量等作为约束条件,以磨削余量、纵向进给量和背吃刀量等磨削参数为优化变量,以多道磨削工序成本组成的工艺成本最低为目标的磨削参数优化模型。以某型号电动机轴为实例,运用MATLAB软件对电动机轴磨削参数进行优化求解;将所得结果与根据磨削手册和经验选择的磨削参数进行比较表明,采用优化后的磨削参数计算得到的磨削工艺成本可降低近19%,从而验证了优化模型的有效性。     

切入式外圆磨削接触刚度与固有频率研究

基于外圆切入磨削系统动力学简化模型,对磨削材料去除率模型的时间常数进行研究,提出了切入式外圆磨削接触刚度的有效测量方法,并建立了磨削接触刚度与系统固有频率的关系模型。通过大量磨削实验,验证了不同磨削工艺参数与接触刚度、系统固有频率及颤振频率的变化规律。研究结果为后续避免或抑制磨削颤振以及磨削工艺参数优化研究提供了实验基础和理论依据。     

单晶刚玉砂轮磨削GH4169合金磨削能传入工件比例研究

指出了确定磨削能传入工件比例对研究GH4169合金磨削机理的必要性,分析了已有理论计算公式确定磨削GH4169合金过程中磨削能传入工件比例的局限性。设计和实施了试验与有限元分析相结合的方法,对单晶刚玉砂轮磨削GH4169合金过程中磨削能传入工件的比例进行了确定,并进一步对该比例与磨削工艺参数之间的关系进行了研究,拟合了关系方程。结果表明,在试验工艺条件下,磨削能传入工件比例在25%~62%之间,且该比例与工艺参数之间的关系可用指数函数形式的方程描述。     

砂带磨削加工表面粗糙度预测与验证

为了研究砂带磨削过程中主要工艺参数对磨削表面粗糙度的影响规律,建立了砂带磨削工件的表面轮廓模型,通过对砂带磨粒运动轨迹的研究分析,由单个磨粒的运动方程建立多个磨粒的运动方程。采用单因素试验法,由仿真软件合成磨削加工表面的三维形貌与粗糙度值的变化趋势,通过建立表面粗糙度回归数学模型与叶片磨削试验进行理论分析验证。结果表明,不同工艺参数磨削后工件表面粗糙度的仿真值与试验结果吻合度较好,为实际砂带磨削工艺参数的选择和优化提供理论依据与参考。     

基于最大熵原理的平面磨削工艺参数预测

为提高磨削质量的预测准确性,引入信息熵的概念,提取砂轮转速、X轴进给速度和Y轴磨削深度等3个工艺参数,作为平面磨削工艺特征参数。通过对平面磨削工艺历史数据库中数据的训练,建立最大熵模型,设计了平面磨削工艺预测软件进行工艺参数预测,输出预测结果。对预测结果分析表明,基于最大熵原理的平面磨削工艺参数预测可为工艺专家系统提供最优工艺方案,提高平面磨削生产质量和效率。     

用金刚石砂轮高效率磨削硬质合金

目前,采用树脂结合剂金刚石砂轮对硬质合金进行干式磨削,是硬质合金磨削最主要的工艺,但是干式磨削工艺金刚石砂轮寿命短、磨削深度小。介绍了一种最新的湿式磨削工艺,并通过较为详细地阐述湿式磨削工艺的优点、砂轮间隙的调整及工艺,为相关企业单位提供参考。     

电解磨削新工艺的研究

一、电解磨削工艺的特点及应用:硬质合金的磨削工艺目前主要有两类六种,即电磨削与机械磨削两类,电磨削中有电解磨削、电火花磨削、阳极机械磨削、导电磨削四种,也可把后三种划为一起称为放电磨削;机械磨削中有普通碳化硅砂轮磨削与金刚石砂轮磨削两种。普通碳化硅砂轮磨削虽然磨轮便宜好修整,但砂轮消耗量大特别是磨削中不可避免的产生热裂现象;放电磨削具有电磨削的一些优点但磨削效率低、光洁度低;金刚石磨削能够做到工具不产生热裂保证磨削质量,但其价格贵,金刚石消耗量大,适于精磨,而磨削效率低;而电解磨削则具有许多优点:     

强力砂带平面磨削的磨削机理（上）

报导了在强力砂带磨削工艺实现与磨削机理研究等方面所做的工作，重点介绍了磨削加工精度、磨削温度、砂带磨损、工件表面残余应力等磨削机理方面的研究结果。这些研究结果对完善磨削机理和强力砂带平面磨削工艺在我国广泛应用具有重要的理论和实践意义。     

磨削淬硬工艺的研究现状与发展趋势

对国外磨削淬硬工艺的研究现状进行系统的概述与分析,指出磨削淬硬工艺研究中尚待解决的问题与发展趋势。     

采用向量场平滑的磨削质量模型修正方法

磨削过程复杂,影响因素众多,因此易产生过程波动,进而影响产品的加工质量。针对该问题,以磨削工艺参数为研究对象,提出了一种基于向量场平滑算法(VFS)的磨削模型修正方法。首先提出基于改进型马氏距离的磨削参数关联性分析方法,采用多元回归分析方法构建了磨削质量预测模型,引入参数灵敏度函数表征不同参数对于磨削质量的影响程度,提升了分析方法的准确性。然后依据参数关联性特征,采用VFS算法给出了磨削工艺参数修正方法,并基于新的工艺参数进行质量模型修正与参数规划。最后基于机器人磨削平台进行了砂带磨削实验。结果表明:采用质量修正模型后的工艺参数可以较好满足磨削质量要求,从而验证了本文方法的有效性。     

缓进给强力磨削过程的分析和试验研究

缓进给强力磨削是世界新近发展起来的一项新工艺。我国也已开始在生产上应用。但实际生产中如何选用合理的工艺参数及设计中如何制订机床的基本参数,乃是急待解决的问题。为了独立自主、自力更生地发展和推广使用缓进给强力磨削工艺及机床,真正实现赶超,必须逐步深入开展机理的试验研究工作。本文首先从磨削图形的分析开始,进而阐述磨削力与磨削功率,机床刚度等有关问题,力图有助于此项工艺的应用和新机床的设计。 一、磨削图形的分析 强力平面磨削与普通平面磨削的根本区别在于:前者为大切深(几毫米至十几毫米)、缓进给(10～300毫米/分);后…     

新型磨削工艺

<正> 随着现代科技和机械加工技术的不断发展,传统的砂轮磨床磨削工艺也获得了长足的进展。近年来还出现了电火花磨削、砂带磨削、磁性研磨等高效磨削新工艺。这类新型磨削工艺具有工作原理简单,结构新颖实用,磨削效率高,加工成本低廉,应用范围广等优点,十分引人瞩目。本文简要介绍这几种新型磨削工艺的基本原理、主要装置、工艺特点及应用。     

复杂刀具磨削工艺数据库系统的研究与开发

针对复杂刀具的磨削效率与磨削烧伤之间的矛盾开展研究,采用虚拟加工优化复杂刀具制造的加工工艺和正交试验优选磨削用量参数,实现避免磨削烧伤和提高磨削效率的目的,同时建立了复杂刀具磨削工艺数据库系统,并开发了相应的应用程序.该数据库系统为复杂刀具的磨削制造提供了实用的磨削数据支持,满足了企业的生产制造要求.