基于砂带磨削的铝合金磨削力和表面粗糙度的研究

建立了采用人工神经网络方法预测砂带磨削铝合金时磨削力和磨削表面粗糙度的分析模型.此模型可精确地描述砂带线速度、进给速度以及磨削深度对磨削力和磨削表面粗糙度的影响,实现了砂带磨削铝合金时磨削参数的优化.并可利用有限的试验数据得出整个工作范围内磨削力和表面粗糙度的预测值,大量减少了试验次数.     

砂带磨削TC4磨削力数字建模及其预测

目的探索TC4砂带磨削的机理,优化表面加工质量。方法基于磨粒有序分布和等高性一致的假设,构建出单位面积磨粒的砂带几何模型,并建立了相应磨削的数值仿真模型,开展了模拟与实测接触轮在磨削过程中的弹性变形分析,建立了与印痕密切相关的砂带磨削力的预测模型,根据TC4的Johnson-Cook本构模型以及Johnson-Cook Sheiar Damage失效准则,模拟磨削区的热力特性。结果切向磨削力随着磨削深度的增加而增加,随砂带线速度的增加而逐渐减小,且切向磨削力随深度的变化趋势大于随砂带线速度的变化趋势。磨削温度随磨削深度和砂带线速度的增加而增加,且磨削温度随砂带线速度的变化趋势大于随深度的变化趋势。预测磨削力与实际实验值的误差在9%以内,通过对实验数据分析得到实验条件下的最优加工参数:砂带线速度5 m/s,进给速度1 m/min,磨削深度5?m。对陶瓷砂带磨削TC4进行了验证实验,预测值与实验值具有一致性。结论该方法建立的砂带磨削仿真模型和预测模型,可以较准确地预测砂带磨削TC4时的磨削力和磨削温度,为提高砂带磨削航发叶片表面质量的加工参数选择提供参考和指导。     

基于神经网络回归分析及其在磨削力预测中的应用

在磨削领域,磨削力数学模型是利用概率统计中的回归分析和方差分析进行多因素试验数据处理而建立的经验方式,该公式建立的正确与否直接影响磨削力的计算。本文介绍了基于神经网络一元咽归和多元回归分析方法,并分别以正弦函数以及磨削力公式为例,与传统的回归分析方法进行了比较,说明基于神经网络 归分析在回归精度上优于顺归分析方法。对磨削力进行预测时有其实用价值。     

磨削力的灰色预测方法

本文将灰色系统理论应用于磨削过程中磨削力的预测,并对预测结果与传统的回归分析计算结果进行了比较,结果表明,灰色预测可比回归分析法获得更高的精度。     

应用LabVIEW检测与分析焊接过程

介绍了虚拟仪器编程工具LabVIEW，利用LabVIEW开发了焊接过程信号检测与分析系统实际程序与最后效果。     

变速磨削对外圆磨削力的影响

通过对外圆磨削力的分析，得到磨削力与速比ＫＶ（ＶＷ／ＶＳ）之间的幂函数关系，据此采用线性均值化假设说明变速磨削可以降低磨削力，试验结果对上述结论进行了验证。     

由磨削力确定磨削凸轮时的变速规律

本文依据实验结果，针对摇架式凸轮磨床在磨削凸轮时存在的颤振问题，从引起磨削颤振的根本原因－－磨削力入手，以瞬时磨削力基本恒定为依据，否定了“凸轮磨削点处的瞬时线速度决定磨除率。只要控制凸轮轴转速，使v为恒定值，则可实现恒速率磨削”的结论，并探讨了避免产生磨削颤振时凸轮轴的变速规律。     

基于LabVIEW的机械式液压缓冲器检测系统的研制

采用虚拟仪器技术,开发了针对越野车用液压缓冲器的机械式检测系统,介绍了系统的工作原理及相应的软硬件设计方案,并给出了实际检测过程中反映缓冲器特性的缓冲力一行程曲线图。现场使用结果表明,该系统性能稳定,数据真实可靠,有效地保证了液压缓冲器的出厂质量。     

大理石砂带磨削模拟研究

对压磨板式砂带磨削大理石进行模拟研究,建立了砂带形貌、工作台运动等几何模型;基于单颗粒金刚石切削大理石实验,模拟了针对脆性材料脆性断裂特点的工件磨削表面形貌,包括粗糙度值及轮廓.砂带形貌模型将磨粒切削部分视为锥体,包括砂带基体、磨粒形状、大小、数目及分布;磨削运动几何模型包括工作台静止、转动、往复移动、同时转动移动模型;脆性断裂磨削表面形貌模型是由若干被放大了锥顶角的磨粒沟槽交错组合而成.对比实验采用粒度为P40的SiC砂带在压磨板式平面砂带磨床上进行.模拟的表面粗糙度数值和表面轮廓与实验结果的一致性较好.     

cBN砂轮高速磨削镍基高温合金磨削力与比磨削能研究

磨削力和比磨削能是磨削过程的两个重要参数,也是制定合理的磨削工艺需要参考的两个重要因素.采用陶瓷结合剂cBN砂轮、电镀cBN砂轮以及单层钎焊cBN砂轮[1]进行了高速磨削GH4169高温合金试验,研究了磨削力、比磨削能与单颗磨粒最大未变形切屑厚度的关系,并在此基础上建立了相应的理论公式.研究结果表明,单层钎焊cBN砂轮...     

单颗磨粒的平面磨削三维动态有限元仿真

将磨粒简化为圆锥形,利用Deform-3D软件,进行了单颗磨粒的平面磨削的三维动态有限元仿真。分析了砂轮与工件表面之间的摩擦系数相同而磨削速度不同时对磨削力产生的影响,以及磨削速度相同而摩擦系数不同时对磨削力产生的影响。结果表明：未变形磨屑厚度不变时,单位磨削力随着砂轮速度的增加而增大,在砂轮速度的低速区,单位磨削力增加较快,而在砂轮速度的高速区,单位磨削力增加得较慢;在磨削速度不变时,单颗磨粒的磨削力随着摩擦系数的增加而增加。     

55钢CBN砂轮平面磨削的磨削力模型研究

本文建立了基于未变形磨屑厚度的磨削力计算模型。根据55号钢的CBN砂轮平面磨削实验,首先采用随机方向搜索法对切向力模型进行优化拟合,再根据拟合的参数对法向力模型进行优化,得出了CBN砂轮与工件之间的摩擦系数和磨粒顶锥角。分析了摩擦力在磨削力中所占比重的影响因素,结果表明:当切深不变时,随着vs/vw比值的增加,磨削力以及摩擦力在磨削力中所占的比重均下降,但当磨粒间距增加时,磨削力减小,而摩擦力在磨削力中所占比重增加。     

基于LabVIEW铝合金点焊电流和电极压力监控系统的研究

在监控铝合金电阻点焊焊接过程中,还没有一种传感器可以准确可靠地检测出熔核的成形质量.在点焊过程中压力信号被认为能够提供关于熔核成形最多的信息.利用LabVIEW语言开发了点焊监控系统,对电流信号及电极压力信号进行实时采集,可以有效地检测点焊熔核质量的变化.     

Experimental study on grinding force and grinding temperature of Aermet 100 steel in surface grinding

This paper investigates grinding force and grinding temperature of ultra-high strength steel Aermet 100 in conventional surface grinding using a single alumina wheel, a white alumina wheel and a cubic boron nitride wheel. First, mathematical models of grinding force and grinding temperature for three wheels were established. Then, the role of chip formation force and friction force in grinding force was investigated and thermal distribution in contact zone between workpiece and wheel was analyzed based on the mathematical model. The experimental result indicated that the minimum grinding force and the maximum grinding force ratio under the same grinding parameters can be achieved when using a CBN wheel and a single alumina wheel, respectively. When the phenomenon of large grinding force and high grinding temperature appeared, the workpiece material would adhere locally to the single alumina wheel. Grinding temperature was in a high state under the effect of two main aspects: poor thermal properties of grinding wheel and low coolant efficiency. The predicted value of grinding force and grinding temperature were compared with those experimentally obtained and the results show a reasonable agreement.     

立方氮化硼砂带磨削性能的研究

用相同粒度的CBN与刚玉砂带,分别磨削45号钢,分析并比较其磨削性能。结果表明:CBN砂带磨耗比为210.4,刚玉砂带磨耗比为18.9,CBN砂带耐磨性远远高于刚玉砂带;CBN砂带加工工件的表面质量要优于刚玉砂带,但两者磨削工件的表面粗糙度R_a相差不大,分别为0.127 μm、0.128 μm;CBN砂带磨料出刃高,初始磨削效率高;刚玉砂带树脂结合剂硬度低,磨削60 min后基本丧失了磨削能力,而CBN砂带金属镍结合剂与磨料硬度有很好的匹配性,180 min后仍能保持28.2 g/h磨削效率。      

不同砂轮磨削牛密质骨的磨削力研究

本实验选取与人体骨组织生物力学性能相接近的牛长骨为研究对象,用不同种类的砂轮进行磨削,研究骨组织磨削特性。实验结果表明:长骨骨干不同方向的磨削力不同,截面磨削力最大,侧面磨削力次之,表面磨削力最小;骨组织磨削力随磨削深度和工件速度的增大而增大,随砂轮速度的增大而减小;采用金刚石砂轮磨削骨组织的磨削力比采用氧化铝砂轮磨削时的磨削力要小得多;骨组织的磨削力比在3~5之间。通过对骨组织磨削特性的研究,为磨削技术在骨外科手术中的应用提供一定的参考。     

A three-component strain gage dynamometer for grinding and polishing force measurement

The design of a strain gage dynamometer to measure three-dimensional grinding forces during surface finishing of molds and dies is presented in this article. The dynamometer is composed of four measuring blocks to which strain gages are attached. The measuring blocks in this study were designed so that when strain gages are attached at particular places, the blocks deform in such a way that forces in the x, y, and z directions can be separated with little interaction. This behavior was confirmed with finite-element results, and static calibrations performed on the measuring blocks further verified this behavior. In this study, the dynamometer is used to measure grinding forces in a surface-finishing system with a hand grinder mounted on a spindle of a machining center.     

砂带磨削Q235钢工艺参数对去除率的影响

采用盘圆砂钢机对Q235钢进行了砂带磨削试验研究,对磨削后工件的材料去除率进行了分析,讨论了其最佳工艺参数组合。结果表明:在盘圆砂钢机砂带磨削Q235钢过程中,线材速度对材料去除率的影响最为显著,其次为工作台转速、砂带粒度,砂带张紧力的影响最小。仅考虑对材料去除率的影响时,最佳工艺参数组合为:砂带张紧力200 N,工作台转速500r/min,砂带粒度120#,线材速度为50m/min。此时得到的材料去除率为6.860 2g/s。