整体叶盘机器人砂带磨削轨迹优化及其实验

整体叶盘具有结构复杂、材料难加工的特点,其加工精度和表面质量对航空发动机整体性能有至关重要的影响。当前,机器人砂带磨削技术已应用于整体叶盘类复杂曲面的磨削加工。然而,在磨削轨迹规划时多采用目标点均布的方式,这就要求目标点必须足够多,从而导致加工效率过低。基于改进的等弦高误差法对整体叶盘机器人砂带磨削的磨削轨迹进行优化分析,并开展相关仿真与实验验证。结果表明:改进的等弦高误差法可根据曲率变化优化磨削轨迹,减少目标加工点数量,从而提高加工效率。经实验验证,与轨迹优化前相比,优化后整体叶盘的加工效率提高了42.9%;优化后的表面粗糙度R_a可达0.26 μm,且叶片一致性较好,尤其是在曲率变化较大的位置。      

离散型空间焊道CBN砂带当量随行磨削技术

提出一种离散型空间(椭圆形、马鞍形、相惯线形等)焊道的磨削加工技术——立方氮化硼(Cubic boron nitride,CBN)砂带当量随行磨削方法,该方法一方面基于测量技术以及磨削量预测模型,利用四轴联动以及恒压力浮动砂带磨削技术实现离散型空间焊道当量随形磨削加工,保证焊道的等余量控制;另一方面针对焊道材料的难加工特性,运用CBN砂带实现高效率、高精度磨削加工。阐述了当量随行磨削加工原理,建立随行磨削加工模型,分析随行运动误差。基于测量技术以及磨削量预测模型,建立当量磨削控制方程。针对椭圆形焊道典型零件——燃烧室机匣进行了磨削加工试验,得到其磨削余量厚度误差在±0.005 mm以内,证明该方法的可行性,得到焊道磨削的最优工艺(砂带线速度24 m/s,磨削压力170 N,工件转速1r/min),并且得到工件旋转速度是影响材料去除率最大的工艺参数。     

基于钛合金砂带磨削的磨削率、表面质量及砂带寿命性能试验研究

针对钛合金磨削加工磨削率低,砂带使用寿命短以及表面质量差等问题,文章分别用正交实验和单因素实验对砂带磨削钛合金的磨削率及表面质量进行了一系列的性能实验研究,得到了十分有用的结论。论文的研究不但可以改善钛合金的表面质量,提高钛合金的磨削率,而且有助于扩大钛合金的应用范围,延长砂带的使用寿命,对生产实践有理论指导意义。     

钛合金表面缓进给砂带磨削变参数优化方法及其试验研究

目的 改善钛合金砂带全生命周期中磨削的表面质量。方法 提出了钛合金缓进给砂带磨削变参数优化方法。首先,采集磨削过程中的加工参数、砂带磨损、表面粗糙度等数据。其次,采用SVM算法构建以磨削参数和磨损数据为输入、以表面粗糙度为输出的粗糙度预测模型,并且以预测的粗糙度和砂带磨损为约束应用NSGA-Ⅱ算法,针对缓进给砂带磨削过程中的全生命周期的加工参数进行优化。最后,通过对比分析变参数和固定参数磨削方法下的砂带磨损特点和钛合金表面粗糙度、形貌特征、微观特征、表面氧化的特点,对砂带全生命周期变参数磨削方法进行验证。结果 SVM预测的精度可达0.95以上,MAE低至0.064。采用NSGA-Ⅱ算法优化后的加工参数能够有效地改善表面质量,优化前的全生命周期中的粗糙度从0.787μm逐渐降低至0.509μm,优化后的粗糙度从0.934μm降低至0.457μm;并且优化后的钛合金形貌要优于传统的加工方式,变参数磨削的钛合金表面氧化程度明显小于固定参数磨削方法。此外,提出的变参数优化方法能够有效地改善砂带的磨损,降低缓进给磨削所带来的砂带快速磨损现象。结论 本文所提出的SVM-NSGA-Ⅱ磨削参数优化算法...     

航空发动机整体叶盘数控砂带磨削变形行为及其试验研究

针对航空发动机整体叶盘结构复杂，铣削后表面纹理明显，粗糙度和型线精度无法达到设计要求，手工抛光后叶盘表面质量和型面精度难以满足工艺要求的现状，开展整体叶盘数控砂带磨削变形行为及其试验研究。分析整体叶盘数控砂带磨削全型面磨削过程，阐述整体叶盘数控砂带磨削的变形机理，提出一种新型开式数控砂带磨削方法。进行基于ANSYS的磨削变形仿真分析，提出带有压力反馈的磨削压力控制系统方案，实现磨削变形的控制。用磨削试验装置进行整体叶盘精密数控砂带磨削试验，结果表明:整体叶盘数控砂带磨削后，表面粗糙度小于0.4 μm，型线精度高于0.05 mm，能够很好地适应叶片变形，实现数控砂带磨削替代手工抛光，提高磨削效率，满足设计要求。      

砂带随动研磨曲轴连杆颈运动模型的理论研究

砂带随动研磨技术是针对曲轴、凸轮轴、偏心轴等复杂曲面零部件的研磨加工而提出的.在研磨过程中,其运动复杂并且难以控制.虽然该技术已经广泛应用于复杂曲面零部件的研磨加工,而且常常是直接影响复杂曲面表面质量的最终精加工手段,但是对机构运动模型以及误差的分析都比较少,因此笔者主要对砂带随动研磨曲轴连杆颈的运动模型以及由其带来的...     

曲轴连杆颈砂带抛光运动模型的研究

砂带研抛是一种很好的机械加工工艺,它在提高零件的表面光洁度,增强零件的耐磨性和疲劳寿命方面应用广泛。对砂带研抛曲轴连杆颈机构做了详细地分析,并讨论了不同抛光块以及不同接触方式对抛光质量的影响,同时还分析了随动误差对抛光质量的影响。     

基于单因素实验的钛合金砂带磨削砂带寿命研究及分析

采用ck918x碳化硅砂带和kk712x氧化铝砂带,对钛合金进行了磨削工艺试验,对磨削后砂带形貌进行了观测.研究了砂带线速度、工作移动速度、磨削深度等磨削参数对砂带寿命和相对金属去除率的影响情况.     

镍铝青铜合金仿生表面的砂带磨削及其降噪特性

针对镍铝青铜合金材料难以加工出仿生沟槽表面从而提高其降噪性能的问题，利用金字塔砂带和空心球砂带在镍铝青铜合金材料表面上磨削出仿生沟槽，并搭建配套试验平台来对镍铝青铜合金材料表面进行仿生沟槽结构的磨削加工。提取了磨削表面的特征，据此进行流体噪声计算，对比分析了金字塔砂带磨削出的仿生表面和空心球砂带磨削出的仿生沟槽表面的噪声性能，结果显示：金字塔砂带磨削出的规则仿生沟槽表面声学能量等级的平均值为18.07 dB，空心球砂带磨削出的不规则仿生沟槽表面声学能量等级的平均值为37.6 dB。试验中，两种砂带磨削加工后的镍铝青铜合金表面均具有仿生沟槽结构，且金字塔砂带磨削出的规则仿生沟槽表面具有更好的水下降噪性能。     

超声振动砂带研磨曲轴主轴颈实验研究

超声振动砂带研磨技术是一个应用于改善表面光洁度、增加耐磨性和疲劳寿命的很好的加工过程.尽管这一加工过程的机理还没有被很好的理解,周期时间和砂带振荡频率被认为是最重要的过程变量.笔者主要是对超声振动砂带研磨曲轴主轴颈的机理进行分析,运用不同的抛光块,在不同的周期和不同的振动频率下对曲轴主轴颈表面质量和砂带寿命进行了分析....