成形法磨削齿轮的磨削温度模型构建与分析

为了探究成形法磨削齿轮的磨削温度生成机制与变化规律,构建了单位接触宽度齿面磨削力与成形法磨齿温度的理论模型,揭示了它们与砂轮特性、齿轮规格、磨削用量与材料特性的内在关系。成形磨齿温度随着砂轮磨刃密度、磨削速度、径向进给量的增大而增大,却随着砂轮直径、齿轮压力角增大而减小。齿轮的模数对齿廓磨削温度的影响较弱,而齿数对齿顶与齿根两处磨削温度的影响态势却截然相反。成形法磨削齿轮的砂轮特性系数τ越大,则磨削性能越差,并在一定程度上决定了轴向进给速度对磨削温度的影响规律。此外,通过正交试验回归模型分析法证实了成形法磨齿温度理论模型具有较好的实际适用性,且微晶刚玉砂轮的磨削性能优于白刚玉砂轮。     

高精度、大模数、大螺旋角渐开线螺旋齿轮的成形磨削

本文探讨了用盘状砂轮成形磨削渐卉线螺旋齿轮时,成形砂轮回转面与齿轮渐开螺旋面空间接触线的性质和变化规律;探讨了成形砂轮轴向截形正确廓线的性质和随砂轮直径变化而变化的规律。提出了用“近佳”当量齿数渐开线逼近成形砂轮截形正确廓线并提供了在不同情况下的计算公式。为了解决高精度、大模数、大螺旋角渐开线螺旋齿轮成形磨削齿形精度受砂轮直径影响的问题,提出了用补偿凸轮进行旋转补偿的原理。并根据上述的结论和原理设计了补偿式成形砂轮修整器。     

齿轮磨削中磨削力数学模型的研究

基于锥面砂轮磨齿展成运动的几何模型,计算出砂轮在任意冲程中所磨除金属材料的几何形状尺寸,在平面磨削磨削力计算公式的基础上对该被磨除金属材料沿磨削宽度方向进行积分,得到了齿轮磨削加工过程中磨削力的计算公式,应用该公式进行了仿真计算,得到了两种提高齿轮磨削加工质量的方法。     

考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模研究

齿轮磨削表面粗糙度的建模研究是认识齿轮完整性的重要基础。由于砂轮-工件的宏观复杂形状,以及齿轮磨削过程中局部磨削条件存在差异,限制了经典平面磨削粗糙度建模方法向齿轮磨削的直接迁移。为此,提出考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模方法。根据成形磨齿的磨削机制,分析磨齿砂轮与齿轮工件的运动关系,推导得到宏观几何形状影响下不同局部位置的磨粒运动轨迹方程,建立了考虑砂轮复杂形状的磨粒随机分布特性的砂轮模型;基于磨削表面粗糙度的创成机制,通过迭代算法得到成形磨齿表面粗糙度;进行了12Cr2Ni4A齿轮材料渗碳淬火后的成形磨削实验研究。结果表明,所提出的成形磨齿表面粗糙度预测模型与实验结果具有较好的一致性,模型可以很好地反映局部磨削条件差异下齿面粗糙度沿齿廓方向的分布。本文研究对成形磨齿表面粗糙度创成机制提出了一个新的认识,为后续研究提供了更多的参考与基础。     

四圆弧齿轮成形磨削砂轮截形的设计计算

四圆弧齿轮成形磨削的关键之一就是求解成形砂轮的轴向截形。根据成形法磨削原理建立坐标系,通过四圆弧齿轮齿面方程和齿轮齿面与成形砂轮磨削表面的接触条件,运用空间坐标转换求得最终的砂轮轴向截形。最后,借助MATLAB对所求的砂轮轴截面截形进行了计算仿真,并通过加工试验对求得的砂轮截形进行了验证。     

基于成形磨削的渐开线螺旋齿轮研究

以解析几何与齿轮啮合原理为理论基础,分析砂轮成形磨削渐开螺旋面工件时二者的相对位置关系,建立砂轮成形磨削数学模型,推导出砂轮回转面与工件螺旋面的接触条件及砂轮轴向截形方程,分析研究接触线与砂轮截形性质。结合实例,运用MATLAB计算出砂轮的轴向截形坐标,使用UG建立齿轮与砂轮三维装配模型。为验证砂轮截形数据的正确性,对螺旋齿轮进行磨削试验,试验表明对于成形磨削参数计算还需继续优化完善。     

提高平面包络环面蜗杆磨削效率遥近似加工方法

计算和分析了用锥面砂轮和平面砂轮磨削加工的二次包络环面蜗杆副的啮合性能及蜗杆的根切和齿顶变尖特性,结果表明,当锥形砂轮直径较大时,两种砂轮加工出的蜗杆极为近似,因此可采用大直径锥形砂轮代替平面砂轮近似加工平面包络蜗杆,以提高磨削效率。     

提高平面包络环面蜗杆磨削效率的近似加工方法

计算和分析了用锥面砂轮和平面砂轮磨削加工的二次包络环面蜗杆副的啮合性能及蜗杆的根切和齿顶变尖特性,结果表明,当锥形砂轮直径较大时,两种砂轮加工出的蜗杆极为近似,因此可采用大直径锥形砂轮代替平面砂轮近似加工平面包络蜗杆,以提高磨削效率     

成形磨削双圆弧齿轮及其应用

针对硬齿面双圆弧齿轮存在的砂轮端面廓形计算复杂、磨削干涉的问题提出了一种成形磨削方法。根据齿轮啮合原理,得到双圆弧齿轮的基本齿廓和齿面方程式。在此基础上,对双圆弧齿轮的成形磨削接触条件和砂轮廓形进行求解。最后,在双圆弧齿轮成形磨削实例中,分别通过仿真切削加工和磨齿实验验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法有效地解决了硬齿面双圆弧齿轮成形磨削的技术难题。     

内齿轮成形磨削的砂轮修整算法研究

针对内齿轮成形磨削的技术难点,研究了内齿轮成形磨削的砂轮修形方法。在建立内齿轮成形磨削数学模型的基础上,推导了内齿轮成形磨削砂轮廓形和修形轨迹的坐标计算公式。基于VC++6.0编制内齿轮砂轮修形软件,输出数控砂轮修整程序。最后通过软件实例,验证了理论的正确性和软件的可行性。     

用普通磨床进行超精度磨削的新工艺

一般机械厂没有高精度磨床,要磨削出粗糙度值在 Ra0.02～ 0.03的表面,精度 h6是非常困难的。本文介绍将 M131W普通外圆磨床检修后及砂轮修整后,利用砂轮的大量等高磨粒微刃从工件表面切除微薄的余量,从而获得很高加工精度和很低的粗糙度值。 [1]砂轮的修整 　　先用锋利的金刚石,以小而匀的进给量精密地修整砂轮,即可得到大量的等高微刃。然后,采用下述两种方法,进行精、细两次修整砂轮,即可磨削出粗糙值 Ra0.02～ 0.03的表面和 h6的精度。 (1)金刚石笔精修,精制砂轮棒细修 先用金刚石笔进行精修,再用磨削长度和工件近似的芯…     

磨削加工时磨削液的流体动压效应

根据流体动压润滑理论,分析了平面砂轮磨削液的流体动压效应,并考虑砂轮渗透度的影响,推得了有限宽线接触条件下磨削液三维流动的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程,用数值分析方法,得出了砂轮磨削区内磨削液动压力的分布曲线和液膜举起力。然后进一步分析讨论了砂轮渗透度、砂轮与工件间的相对速度及相对间隙对液膜举起力的影响。数值计算结果与实测数据基本吻合。     

切入磨削与纵向磨削的磨削力分析与比较

研究了同时包含切入磨削和纵向磨削的复杂外圆磨削过程。根据纵向磨削过程的特点,将砂轮等效成若干个小砂轮,在传统阶梯模型的基础上构建了砂轮磨损的抛物线模型。推导了基于两种模型的纵向磨削切向分力和切入磨削切向分力的比较公式,两切向分力的比值反映了切入磨削和纵向磨削转换时切向分力的变化情况,它主要与磨削系数、砂轮宽度和纵向进给速度有关。采用砂轮主轴功率信号分析磨削切向分力,通过实验验证了抛物线模型更符合实际情况的结论。研究结果为采用磨削力信号和功率信号研究复杂磨削过程的监控提供了参考依据。     

砂轮性能对齿轮磨削效率及磨削烧伤的影响

在齿轮磨削过程中,为提高磨削效率,降低磨齿烧伤的概率,在已知机床性能的前提下,改变不同砂轮种类进行齿轮磨削试验。通过对三种砂轮的磨削结果比较,总结出影响磨削效率的砂轮方面因素,找出适合不同材料齿轮磨削的最佳磨削砂轮种类,并在生产实践中推广使用。有效解决了磨削效率和磨削烧伤的矛盾。     

用树脂砂轮磨削钢球时磨削液的过滤

根据以磨代研加工钢球的新技术对切削液系统洁净度的要求 ,介绍一种通过过滤网、无纺布、磁性和滤筒等四级过滤 ,以达到切削液预期洁净度的工艺要求 ,并提供了主要的设计技术参数。附图 1幅。     

形貌重构砂轮磨削试验研究

设计了一种金刚石纤维切削装置,用其对白刚玉砂轮进行断续飞切来加工出断续微沟槽,从而实现砂轮的表面形貌重构。采用原始砂轮及形貌重构砂轮分别进行GCr15淬硬轴承钢的常温干式、浇注式磨削的对比试验研究,探讨了形貌重构砂轮的磨削性能。试验结果表明：相较于原始砂轮,在相同的试验条件下形貌重构砂轮在磨削时其磨削力和磨削温度均可以显著降低。通过常温干式、浇注式润滑条件下的磨削对比试验验证了形貌重构砂轮可以更有效地将磨削液带入磨削区进行润滑冷却。     

CBN磨轮成型磨削技术的探讨

针对采煤机大模数齿轮的磨削开裂和烧伤缺陷，探讨了改革传统磨削工艺的方法。采用了CBN磨轮成型磨削新技术来提高采煤机大模数齿轮的磨削质量。     

用可调研棒精修磨头

在磨床维修中,磨头维修量大且制造精度高（其中静压磨头轴瓦内孔技术要求见图１）,因而在维修中需要大量使用基本尺寸相同而公差不同的研磨棒,以适应研磨轴瓦内孔的需要（一般轴瓦内径变化量为０～０．１５mm）。为了降低维修成本,缩短维修周期,设计了图２所示的研磨棒,经多次使用,效果良好。工作原理研磨棒由６部分组成（图２）。同时向同一方向分别旋转螺母１和６,则两内锥铸铁套２和４同时在外锥芯轴５上移动。如图３所示由于两内锥铸铁套的外圆上开了５个３mm的浅槽和一个通槽,两内锥套因自身发生微量弹性变形面外径同时等量增…