快速砂轮变换代替缓进给磨削

Viper磨削,或者使用其全称Very Impressive Perfor-mance Extreme Removal(印象深刻的高效大余量去除),是Rolls-Royce公司为了满足对燃气轮机不断增长的需求。该公司曾需要提高生产率,特别是在叶片根部加工上,但思维定势趋向采用缓进给磨削,大尺寸的因而也更昂贵的砂轮,并且要装夹8～10次。     

蜗杆砂轮磨齿机深切缓进磨削

用蜗杆砂轮磨削渐开线齿轮 ,其基本原理是相当于一对相错轴斜齿圆柱齿轮的空间啮合 ,蜗杆砂轮相当于一个螺旋角很大的具有切削能力的斜齿圆柱齿轮 ,与工件在一定速比关系下作空间啮合 ,按展成原理来完成渐开线圆柱齿轮的精加工。常规的蜗杆砂轮磨齿机采用的是多次走刀磨削方式 ,即在每次走刀后 ,在工件上下换向点上蜗杆砂轮向工件进给的固定增量。同时采用定期切向移位使蜗杆砂轮新的部分进入磨削 ,以保证磨削效率和磨削精度。但是由于每次进给量小 ,同时定期移位法不能保证蜗杆砂轮的每一截面都参与磨削 ,这样也增加了砂轮修整的次数 ,从而…     

缓进给磨削磨削液的加注方式

分析了缓进给磨削磨削液加注方式对冷却效果的影响,并在此基础上,提出了一项射流冲击强化磨削弧区换热的新技术。     

断续磨削时工件表层温度场解析

建立了周期变化的移动热源模型,并引进卷积概念,推导了计算断续磨削时工件表层非稳态脉动温度场的理论公式。该公式可以包容连续磨削的情况,且可计算任意时刻的瞬态温度分布。利用推得的公式对断续磨削时的温度场及其降温机理作了深入的研究,并对关于理论公式进行了实验校核。     

有序微槽结构电镀砂轮缓进给磨削窄深槽研究

为提高窄深槽结构类零件的磨削质量,选用4 mm宽的有序微槽结构电镀砂轮和传统电镀砂轮,开展了淬硬轴承钢GCr15窄深槽缓进给磨削实验,研究了磨削深度、工件速度等参数对磨削力的影响,探讨了窄深槽表面粗糙度、表面形貌、白层厚度及显微硬度的变化规律。实验结果表明：当磨削深度和工件速度较小时,有序微槽砂轮的磨削力小于传统砂轮;而当磨削深度和工件速度较大时,有序微槽砂轮的磨削力大于传统砂轮。两种砂轮磨削下的窄深槽侧面粗糙度值相差不大,有序微槽砂轮磨削窄深槽的底面粗糙度略有增大。相比于传统砂轮,使用有序微槽砂轮能抑制窄深槽表面烧伤和材料粘附等缺陷,减小白层厚度,降低显微硬度。     

开槽砂轮磨削硅棒时的有限元模拟及磨削实验

端面砂轮磨削硅棒时,砂轮高速旋转并在硅棒表面形成一定压力的空气附面层,阻碍了磨削液进入磨削区参与有效冷却,为此设计了一种在磨料环内侧沿半径方向开设非贯通槽的新型砂轮结构,对该结构下的磨削情况进行有限元模拟,分析气液两相流流场分布,并开展磨削实验,多方面评估开槽砂轮的磨削性能。实验结果表明,开槽砂轮磨削后的硅棒表面粗糙度平均值为0.095μm,比未开槽砂轮约低10%;磨削过程中最大电流平均值为9.5A,降低约21%;修刀间隔平均值为18700mm,提高约38%;开槽砂轮表面清洁且无明显的发黑现象。研究结果表明：开槽砂轮在一定程度上可以削弱气障层,增加磨削区磨削液的体积分布,改善磨削区的清洗和冷却效果,提高砂轮的自锐性和锋利性,从而提高磨削质量和磨削效率。     

改善缓进给磨削中供液效果的措施

缓进给磨削与普通磨削相比，磨削深度可达1～30mm，约为普通磨削的100～1000倍，工件进给速度缓慢，约为5～300mm／min，磨削工件经一次或数次行程即可磨到所要求的尺寸和形状精度。缓进给磨削适于磨削高硬度高韧性材料（如硬质合金、耐热合金钢、不锈钢、高速钢等）的形面和沟槽。其加工精度可达2～5μm，表面粗糙度可达Ra0．63～0．16μm，加工效率比普通磨削高1～5倍。     

斜头直进式砂轮进给系统在高速磨削中的应用

从传统MK1330外圆磨床和MK1620端面外圆磨床的进给系统结构型式出发,根据大端面阶梯轴的特殊磨削要求,论证了斜头直进式高速砂轮进给系统的优势与可行性。介绍了结合伺服控制系统、直线滚动导轨、在线量仪和高精度静压主轴系统等成熟技术而设计的斜头直进式数控砂轮进给系统在磨削实例中的应用,成功经验将有助于提高对工件的加工效率。     

深切缓进给强力成形磨削的特点及磨削缺陷的防止措施

深切缓进给强力成形磨削,是通过每次为几至几十毫米的磨削深度,20～300mm／min的缓慢进给速度的磨削,也称缓进给磨削、蠕动磨削和铣削法磨削。目前这种磨削已得到较多的应用。这种磨削方法,可将锻、铸件毛坯不经其他加工,直接磨出工件所要求的表面形状与尺寸。特别适合于加工各种成形表面和沟槽。如汽轮     

叶序排布磨粒对砂轮的磨削温度场效应

在砂轮磨削过程中,磨削热影响工件表面完整性,而磨粒排布是影响磨削温度场的重要因素之一。针对磨粒叶序排布的砂轮,采用有限元法对磨削温度场进行了计算模拟分析,获得了叶序系数对工件磨削温度场的影响规律。研究结果表明,随着叶序排布系数的增大,被磨工件的表面温度和温度梯度减低。     

磨削弧区采用径向射流冲击强化换热的试验研究

在分析缓进给磨削烧伤机理的基础上,提出了高压射流冲击强化磨削弧区换热的创新构想,研制了带径向射流的ＣＢＮ 开槽砂轮试验装置,并通过缓进给断续磨削时采用径向射流冲击弧区的磨削试验研究其换热效果。结果表明,射流冲击强化换热技术可有效提高弧区换热效率,在解决难加工材料磨削烧伤方面具有广阔的应用前景。     

高效深磨中磨削温度和表面烧伤研究

介绍了一种高效深磨的磨削热模型——圆弧热源模型，该模型和直线倾斜平面模型相比改进了温度的预测；给出了圆弧热源磨削温度的积分公式和量纲一温度计算式；详细分析了热流量，推导了工件、砂轮、磨削液和磨屑的对流因子计算公式，在此基础上给出了最大接触温度的计算公式；使用J形热电偶测量了磨削接触面接近磨削烧伤时的最高磨削温度和磨削液沸腾的温度。实验结果与理论计算值对比表明，测量温度与理论计算温度有极好的一致性。     

硬质合金刀具螺旋槽缓进给磨削力研究

用离散化方法将砂轮看作是由一组不同直径的单位厚度薄片组成的,分析了硬质合金刀具螺旋槽缓进给成形磨削的磨削力;基于工件轴向磨削力和力矩建立了一个表征砂轮锐利程度的磨削力比数学模型。通过建立的测力系统测量了螺旋槽缓进给磨削过程中轴向磨削力和力矩,并对其信号进行了分析。在理论和实验的基础上获得了两种磨削参数下的磨削力比。研究结果表明,磨削力比可作为硬质合金刀具螺旋槽缓进给磨削过程的评价参数。     

杯形砂轮磨削高硬度球面砂轮磨损的研究

采用分块杯形砂轮磨削高硬度球面,磨削过程中砂轮磨损不仅影响砂轮磨削性能,而且造成工件和砂轮实际接触面积不断产生变化,影响磨削力和磨削质量。为此,基于展成法磨削原理研究砂轮块磨损后的形状变化,分析了分块砂轮的磨损形式,揭示了进给过程中砂轮块磨损形状的变化规律,推导了砂轮磨损量和砂轮工件接触面积的计算公式,分析了砂轮磨损速度的变化趋势及其影响因素,试验最后研究了砂轮磨损量的变化规律,并验证了砂轮磨损量的计算模型。     

进给速度对磨削金属陶瓷刀片精度的影响

研究了进给速度对金刚石砂轮磨削金属陶瓷刀片精度的影响,通过试验得出了最佳的工作参数。     

磨齿温度场的有限元分析

以Y7125磨齿机磨削淬硬齿轮为研究对象，借助有限元分析软件ANSYS平台，对磨齿过程温度场进行了仿真，得出不同磨削深度下的磨削温度分布曲线，并与解析解进行了比较，从理论上证明了仿真结果的可靠性，为研究磨齿温度场提供了一种新的方法。     

金刚笔(碟片)修整砂轮型面的轨迹分析

用金刚笔(碟片)修整成形砂轮是成形磨削巾的一个技术环节.对于金刚笔(碟片)修整成形砂轮中机床运动轨迹曲线进行了分析,认为轨迹线为工件轮廓线的法向偏置线,并对实例进行分析.     

横向进给磨削表面硬化层的研究

在平面磨床上采用横向进给磨削方式对40Cr钢进行表面硬化处理,研究了磨削表面硬化层组织与磨损性能的变化趋势.结果表明:在磨削温度场作用下,横向进给磨削表面硬化层在深度和宽度方向上具有不同的组织变化趋势和显微硬度分布特征;表面硬化层始终存在由过渡区与未淬硬区或高温回火区组成的软化带,但合理的软化带宽度有利于提高油润滑条件下表面硬化层的耐磨性.     

ELID磨削砂轮表面氧化膜状态的表征

在线电解修整磨削(ELID)是一种电化学加工技术,可在磨削过程中对铸铁基砂轮进行连续修整,非常适合硬脆材料的超精密镜面加工.在ELID磨削过程中,砂轮表面氧化膜的状态对ELID磨削影响重大,在磨削过程中维持良好的氧化膜状态是获良好表面质量的前提保证.本文通过粘附性实验,建立了氧化膜的状态归一化模型,利用在ELID磨削过...