ZK蜗杆齿形误差及其控制方法的研究

首次建立了包含砂轮修整参数的ZK蜗杆数学模型,分析了当砂轮半径发生变化时,m、z_1、d_1对蜗杆齿形误差的影响规律,给出了计算ZK蜗杆齿形误差的经验公式。提出了ZK蜗杆磨削过程中砂轮的智能化修整原理,实现了根据砂轮半径的变化对砂轮廓形的自动修整。     

ZK蜗杆成形磨削的砂轮修整技术研究与实验

随着数控技术的发展,蜗杆的加工越来越多采用数控装置,使用成形法磨削。因此,利用数控技术精确控制金刚盘修整轮运动的轨迹,可以得到更高精度和更复杂的砂轮截形。首先制定了ZK蜗杆和砂轮的坐标系,建立了砂轮模型,推导了ZK蜗杆加工时的砂轮的理论廓形,即金刚盘的运动轨迹。其次,基于软件平台,设计了完整的砂轮修整器控制系统,能够控制磨削加工、砂轮廓形计算、图形显示和砂轮修整等功能。软件基于模块化设计。通过实验研究,精度达到要求。为后续数控蜗杆磨床的设计提供一定的理论依据。     

基于切深模型的汽车曲轴轴颈巴厘线磨削精度控制

汽车曲轴作为发动机关键零件,其主轴颈、连杆颈巴厘线的磨削精度对发动机性能有较大影响。切入磨削过程中,成形砂轮轮廓将直接反映在曲轴轴颈上,因此研究了基于砂轮修整切深模型的成形砂轮廓形修整误差在线测量及补偿方法,通过控制砂轮廓形修整精度来保证曲轴轴颈巴厘线的磨削精度。采用声发射传感器搭建了砂轮修整过程监测系统,建立了砂轮圆弧修整过程中任意位置的声发射信号均方根值与修整切深的数学模型。通过构建切深模型参数与修整进给速度和修整圆弧中凸量的函数关系,得到了砂轮圆弧修整变参数切深模型,提高了切深模型的准确性。在此模型的基础上,提出了砂轮廓形修整误差补偿策略及实现流程。试验证明:采用变参数切深模型可以准确获得砂轮实际修整廓形,定量评定砂轮廓形修整误差,并且修整误差补偿策略能够有效地保证巴厘线廓形磨削精度。     

基于切深模型的汽车曲轴轴颈巴厘线磨削精度控制

正汽车曲轴作为发动机关键零件,其主轴颈、连杆颈巴厘线的磨削精度对发动机性能有较大影响。切入磨削过程中,成形砂轮轮廓将直接反映在曲轴轴颈上,因此研究了基于砂轮修整切深模型的成形砂轮廓形修整误差在线测量及补偿方法,通过控制砂轮廓形修整精度来保证曲轴轴颈巴厘线的磨削精度。采用声发射传感器搭建了砂轮修整过程监测系统,建立了砂轮圆弧修整过程中任意位置的声发射信号均方根值与修整切深的数学模型。通过构建切深模型参数与修整进给速度和修整圆弧中凸量的函数关系,得到了砂轮圆弧修整变参数切深模型,提高了切     

蜗杆砂轮廓形的双参数包络计算与修整方法

针对圆柱齿轮高阶修形曲面,建立了齿廓修形曲线的数学模型;基于螺旋面蜗杆砂轮与斜齿轮的双参数包络成形原理,对蜗杆砂轮的端面齿廓曲线进行了求解。在蜗杆砂轮磨齿机上进行了砂轮的修整和磨齿加工试验,通过齿廓偏差测量,齿面曲线符合预期要求,验证了蜗杆砂轮齿廓曲线求解方法的正确性和蜗杆砂轮修整方法的有效性。     

金刚石砂轮电解修整参数对工具阴极形状的影响

在金属结合剂成形金刚石砂轮电解修整过程中,电解参数对工具阴极的形状有显著影响。通过有限元法计算出阴极曲线形状,并与砂轮廓形比较,分析了砂轮廓形、修整电压、电解液电导率、电流效率和阳极砂轮表面的电流密度等参数对工具阴极形状的影响。     

渐开线蜗杆的磨削

目前,国内磨削渐开线蜗杆采用直廓盘形砂轮,这对大螺旋升角蜗杆将产生“卤形变化”,装配后造成非共轭啮合。为此,我们提出一种新的磨削方法及砂轮廓形修整器,采用此法能得到满意的效果。     

用有限元法设计金刚石砂轮电解修整的阴极

根据电解成形理论设计阴极,用于金属结合剂成形金刚石砂轮的电解修整。应用有限元法求解电场中的拉普拉斯方程几何反问题,计算出阴极曲线形状。假定初始阴极形状,施加阳极边界条件,从砂轮阳极表面开始逐层计算电位分布,求得修整间隙区域的等电位线,从而得到修整阴极工具曲线族。通过设计阴极与砂轮廓形的对比,分析了成形砂轮轮廓形状,修整电压和电解液电导率对设计阴极形状的影响。研究结果表明:设计阴极与成形砂轮的廓形并不一致。随着成形砂轮廓形曲率,修整电压和电导率的增加,设计阴极与砂轮廓形的偏差加大。为了修整出精确的砂轮廓形,成形砂轮的修整参数应保持稳定。     

基于通用金刚轮的蜗杆砂轮修整方法与试验

用展成方法磨削修形圆柱齿轮时,通常采用专用的金刚轮对蜗杆砂轮的齿廓进行修整,齿轮修形参数不同,所采用的金刚轮也不同。采用一种外圆带圆弧的通用金刚轮作为修整刀具,可对不同齿廓参数的蜗杆砂轮进行修整,并对金刚轮的修整轨迹进行了规划。在VERICUT中建立了蜗杆砂轮的修整机床模型,对蜗杆砂轮的修整过程进行了仿真加工。最后进行了修形齿轮的磨削加工试验,通过对加工后的齿轮齿面的测量,验证了蜗杆砂轮修整方法的正确性和可行性。     

S7520w手动万能砂轮修整器的调整参数对蜗杆齿形的影响

我国的精密圆柱蜗杆多在配备了手动万能砂轮修整器的螺纹磨床上磨削成形的。这和工艺方法加工出的蜗杆是什么齿形?对此,人们的看法十分不同。有人认为是ZN蜗杆,因为生产图纸上要求ZN;有人认为是ZK蜗杆,因为砂轮近似于盘形锥面砂轮;文献资料普遍认为这种工艺方法加工不出精密的ZN和ZA蜗杆。因此,有必要以S7520w万能螺纹磨床为对象,分析其手动万能砂轮修整器的调整参数对蜗杆齿形的影响。     

基于误差补偿的刀具铲磨砂轮修形的数值模拟

在建立通用数学模型的基础上,以刀具齿形重磨精度为砂轮修形评价指标,对采用椭圆修形砂轮铲磨阿氏滚刀齿侧面的过程进行了成功的数值模拟,获得了具有工程应用价值的数值计算结果,并讨论了不同的砂轮修形误差曲线对滚刀齿形重磨精度的影响。由此可以看出,通过调整砂轮修形参数。合理控制修形误差取向以进行优化修形,能够大大提高刀具齿形重磨精度,从而为实际的砂轮修形现场操作提供理论指导。     

砂轮圆弧数控修整研究

介绍了传统手工方法修整砂轮的不足,阐述了数控砂轮修整器圆弧修整原理,通过合理选择砂轮修整参数和修形方式可提高砂轮表面修整质量,达到砂轮端面直角边圆弧修整的目的。     

多线砂轮复合自动修磨装置的设计与精度检验

多线砂轮复合自动修磨装置采用CNC数控系统,利用两个独立金刚石滚轮休整器,实现单支和多支砂轮的高精度修磨,极大地降低了人工操作带来的加工误差,提高了产品加工精度和效率。通过表面粗糙度检测数据可知,具有多线砂轮复合自动修磨装置的数控丝锥螺纹磨床完全符合加工精度要求。同时,采用多元回归方程建立基于砂轮修整参数的表面粗糙度预测模型,并设计单因素试验,得到砂轮修整参数与表面粗糙度之间的关系。由显著性分析结果得出,径向修整进给量是影响表面粗糙度的主要因素。     

磨床砂轮修整装置的动态特性研究

为提高磨床砂轮的修整品质,分析了砂轮修整装置的结构与动力之间的修改准则,建立了相应的动力学模型,运用能量平衡法评价各子结构对各阶模态柔度值的影响,并提出了改进设计方案。     

CBN砂轮在轴承套圈内圆磨削中的应用

CBN砂轮以其优异的性能在高效、高精度磨削中具有广阔的应用前景。文中以树脂结合剂CBN砂轮轴承圈内圆磨削为研究对象,采用金刚石滚轮修整器,研究选择合适的修整及磨削参数,使CBN砂轮的性能在轴承磨削中得到充分发挥。通过对修整前后砂轮表面形貌分析,揭示了修整参数对修锐效果的影响,并结合磨削后试件表面的精度获得了合适磨削参数,试验结果对CBN砂轮在轴承圈的大批量磨削中的广泛应用具有重要的指导意义。     

ZC1蜗杆磨削用CNC砂轮修整器设计

ZC1型蜗杆因具有良好的传动性能和综合效果而备受关注,磨削加工是提高传动性能的关键,磨削用砂轮的修型方法直接影响其加工精度.根据ZC1蜗杆磨削的数学模型,提出了一种专用的砂轮修整器结构模型,设计了一种CNC砂轮修整器的系统结构,为提高ZC1蜗杆的磨削加工精度和效率提供一种新途径.     

椭圆振动修整超声磨削ＺrＯ２温度试验研究

采用椭圆超声振动辅助金刚石笔修整方法修整金属结合剂金刚石砂轮,考察声学系统参数及磨削参数对超声振动辅助磨削纳米氧化锆陶瓷过程中磨削温度的影响.试验结果表明,椭圆超声振动辅助修整的金刚石砂轮超声振动磨削中,磨削温度相对较低.相比其他修整参数,修整深度对磨削温度的影响较小.磨削参数中,磨削深度对磨削温度影响因子较大,砂轮速度影响较弱.此外,磨粒在切削过程中做超声振动,改变了切削条件及散热条件,弱化了砂轮表面地貌对磨削温度的影响,因此,不同修整方式的金刚石砂轮的磨削温度差别不大,两种修整方式下磨削温度下降的梯度大致相当.     

GC杯型砂轮粒度与金刚石砂轮修整效率间的关系建模

在GC杯型砂轮修整金刚石砂轮修整机理以及实验的基础上,建立了GC粒度与碟形金刚石砂轮修整效率间的关系模型,通过模型的分析表明:不同粒度和浓度的金刚石砂轮应采用相应粒度的GC杯型砂轮来修整,浓度越低、粒度越小时应采用的GC颗粒越大,反之则越小。为检验模型的可靠性作了两个验证性实验,实验结果表明:该模型具有较强的实用性;100#粒度、100%浓度,200#粒度、100%浓度的树脂结合剂碟型金刚石砂轮分别采用60#和100#粒度的GC杯型砂轮修整时效率最高。最后,在模型及实验基础上分析了GC粒度与常用金刚石砂轮修整效率间的关系,并对模型的应用进行了推广。     

数字控制成形磨削技术的研究

根据成形磨削的生成原理,建立与成形表面共轭的修整滚轮运动轨迹的数学模型,并通过利用数控装置控制砂轮修整器的二轴运动、精密分度运动和砂轮的径向进给运动,实现数控成形磨削。