弹性球头油石磨抛接触微作用力分析研究

基于弹性油石微观形貌特点,在假设磨粒为正态分布的基础上,对油石微磨磨抛力进行了理论推导和分析。分析了油石的瞬时变形反馈和再生变形反馈对磨抛力的作用,得到了磨抛深度与油石变形量等参数之间的关系。实验结果证明,微磨磨抛力模型计算与实测较为接近。     

数控微磨床综合空间误差建模研究

为提高数控微磨床的加工质量和精度,以多体系统理论为基础,提出了误差建模的方法和理念。结合自行设计的数控微磨床,确定了数控微磨床的拓扑结构、低序体阵列、自由度表以及变换矩阵,建立了综合空间误差模型,得到综合误差变化规律,为实施误差补偿提供了基础.     

糙米干法和湿法微粉碎对面团及面包品质的影响

将糙米分别进行干法和湿法微粉碎,与谷朊粉以4:1比例混合,制备糙米面团和面包,研究干法和湿法微粉碎对糙米面团和面包品质的影响。结果表明,经干法和湿法微粉碎后糙米粉颗粒细度显著降低,湿法粉碎糙米粉破损淀粉含量较少。干法粉碎糙米粉面团结构致密,弹性和黏性升高,糙米面包比容降低,硬度和耐咀性增强,弹性降低。随着粉碎时间的延长,湿法粉碎糙米粉-谷朊粉面团的黏性和弹性先升高后降低,面团网络结构更加紧密,其面包的比容与黏性和弹性变化规律一致,面包耐咀性和硬度增加,弹性降低。干法粉碎15 min(微粉A),湿法粉碎40 min(微粉X)时,糙米面包的比容最大,硬度和弹性适中,面包的品质较好。     

Modeling and evaluating of surface roughness prediction in micro-grinding on soda-lime glass considering tool characterization

The current research of micro-grinding mainly focuses on the optimal processing technology for different materials. However, the material removal mechanism in micro-grinding is the base of achieving high quality processing surface. Therefore, a novel method for predicting surface roughness in micro-grinding of hard brittle materials considering micro-grinding tool grains protrusion topography is proposed in this paper. The differences of material removal mechanism between convention grinding process and micro-grinding process are analyzed. Topography characterization has been done on micro-grinding tools which are fabricated by electroplating. Models of grain density generation and grain interval are built, and new predicting model of micro-grinding surface roughness is developed. In order to verify the precision and application effect of the surface roughness prediction model proposed, a micro-grinding orthogonally experiment on soda-lime glass is designed and conducted. A series of micro-machining surfaces which are 78 nm to 0.98 ~tm roughness of brittle material is achieved. It is found that experimental roughness results and the predicting roughness data have an evident coincidence, and the component variable of describing the size effects in predicting model is calculated to be 1.5x 107 by reverse method based on the experimental results. The proposed model builds a set of distribution to consider grains distribution densities in different protrusion heights. Finally, the characterization of micro-grinding tools which are used in the experiment has been done based on the distribution set. It is concluded that there is a significant coincidence between surface prediction data from the proposed model and measurements from experiment results. Therefore, the effectiveness of the model is demonstrated. This paper proposes a novel method for predicting surface roughness in micro-grinding of hard brittle materials considering micro-grinding tool grains protrusion topography, which would provide significant research theory and experimental reference of material removal mechanism in micro-grinding of soda-lime glass.     

双粗糙表面磨削过程微凸体曲率半径的影响分析

目的通过建立双粗糙表面磨削模型,获得微凸体曲率半径对材料磨损的影响大小。方法选取磨具上微凸体与工件上不同变化曲率的微凸体分别建立滑动磨削模型I和模型II,考虑了磨削过程中材料的弹性/塑性变形及其断裂失效,运用有限元方法分析探讨滑动过程相嵌微凸体的应变变化以及磨屑脱离情况。结果磨削滑动过程中,在同等接触干涉量δ=1.30μm条件下,接触角较小的微凸体接触对(θ_1≈19.4°)其上微凸体发生磨损断裂,而接触角较大的微凸体接触对(θ_2≈25.5°)其下微凸体发生磨损断裂。磨损微凸体最大的等效塑性应变量发生在次表层的1.5~2.0μm处。结论双粗糙表面磨削过程中,在其他影响因素相同的情况下,曲率半径较小的微凸体更易形成磨屑。磨损微凸体最大的等效塑性应变量发生在次表层的某一深度处,随着塑性变形的增大,应力三轴度减小,导致材料表层下微观裂纹的萌生形成磨屑。     

基于微磨削方法的微织构刀具制备与切削性能研究

目的研究表面微织构对硬质合金刀具切削性能的影响。方法采用微磨削方法在硬质合金刀具前刀面加工出具有不同结构参数的横向、纵向和交叉微织构,通过AL6061切削试验和有限元切削仿真,研究表面微织构对硬质合金刀具的切削温度及刀具磨损的影响。结果采用V形金刚石砂轮微磨削方法能够加工出几何形状规则且表面质量良好的表面微织构。与无织构刀具相比,微织构刀具的切削温度明显降低,高温区域明显减少,其中横向织构刀具降温效果最为显著。微织构刀具的切削温度随沟槽间距的增大而升高,沟槽间距为150μm时,切削温度最低。表面微织构能够有效减轻刀具前刀面的粘结磨损,横向织构刀具减摩抗粘效果最好,且采用较小的沟槽间距更利于减轻刀具的粘结磨损。随着切削速度的增加,表面微织构的抗粘结作用更加明显,当切削速度为150 m/min时,沟槽间距为150μm的横向织构刀具的切屑粘结面积最小。结论在横向、纵向和交叉织构刀具中,沟槽间距为150μm的横向织构刀具切削性能最好,即降温效果、抗粘结性能最为显著。     

基于TRIZ的锤击剪切复合式秸秆微粉碎机概念设计

为了提高秸秆微粉碎效率、降低粉碎粒度,文章应用发明问题解决理论(TRIZ)指导秸秆微粉碎机的概念设计。基于功能需求分析和科学效应确定秸秆微粉碎方法;通过因果链分析、九屏幕法、理想解IFR、系统功能分析、矛盾分析、功能裁剪和资源分析等TRIZ工具对粉碎机构、分级机构和入料机构进行创新设计。基于系统化结构化的TRIZ工具辅助产品概念设计,可以提供多维度的解题方向,提高设计质量和效率。     

环缝磨微粉碎机理及技术参数的探讨

介绍了环缝磨的工作原理和粉碎机理。探讨了研磨介质的直径与填充率、转子转速、料浆浓度、进料流量等技术参数的影响，提出了提高环缝磨效率的改进意见。     

铝合金Al6061微尺度磨削力热特性试验分析

微磨削加工是微尺度加工领域的一种重要的加工方法。基于铝合金Al6061建立微磨削力热特性的理论模型。设计铝合金Al6061材料的微磨削单因素试验,分析试验结果得出不同磨削参数对微磨削力和磨削温度影响规律。针对不同的磨削深度,研究微磨削表面温度和表面下不同深度位置的温度分布情况,并对加工表面进行热烧伤检测。根据试验数据结果对所建立微磨削力和微磨削温度的理论模型的准确性进行了验证,并通过试验测量得到微磨削后最高表面温度为78.5 ℃。试验研究结果也为进一步研究零件表面完整性和提高零件表面质量提供重要依据。