圆锥滚子球基面磨床调整误差对基面形状的影响

采用贯穿式圆锥滚子球基面磨床加工圆锥滚子的球基面时,如果滚子中心线不通过砂轮中心,则磨削后的滚子球基面形状为三点曲面;当圆锥滚子的圆锥顶点、隔离盘回转中心和砂轮圆弧母线曲率中心三点不重合时,滚子球基面的磨削为不对称磨削,磨后为四点曲面。附图6幅。     

HIPSN陶瓷磨削力试验研究与仿真

为探索金刚石砂轮磨削HIPSN(热等静压氮化硅)陶瓷时,磨削工艺参数对法向、切向磨削力的影响情况。设计正交试验重点研究磨削深度、砂轮线速度、工件进给速度等磨削工艺参数对法向、切向磨削力的影响规律,同时基于ABAQUS建立单颗金刚石磨粒切削HIPSN陶瓷有限元仿真模型,将试验结果与仿真结果进行对比。结果表明,提高砂轮线速度、减小磨削深度、降低工件进给速度,法向、切向磨削力均减小。磨削力比在(8～15)之间。试验结果与仿真输出结果基本一致,验证了该仿真模型的正确性。     

圆锥滚子球基面的范成法磨削与分析

介绍了圆锥滚子球基面范成磨削原理及加工过程,对滚子球基面半径确定的决定因素和球基面磨削中容易出现的问题进行了分析。     

氧化锆陶瓷轴承套圈内圆磨削力的试验研究

用金刚石砂轮对氧化锆陶瓷套圈内圆的磨削试验来研究砂轮线速度、砂轮粒度、轴向振荡速度和磨削深度对磨削力的综合影响,从而提出陶瓷内圆磨削力的数学模型。首先采用正交法设计出不同参数下的实验方案,然后通过Kistler旋转测力仪对磨削力进行实时测量,最后利用Matlab软件对所得数据进行求解。得到了内圆磨削力的数学模型,该模型可用来进行磨削力的预测,并且提高加工效率。通过数学模型可以看到,在给定的几个对磨削力具有影响的参数中,磨削深度对法向磨削力的影响最大,砂轮线速度对切向磨削力的影响最大。通过试验验证,该磨削力的数学模型的误差在10%以内,对生产实践具有一定的借鉴意义和指导作用。     

圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析与应用

通过对3MGT4300系列圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析计算，得出圆锥滚子球基面磨床隔离盘公转速度等于左右导轮盘的转速之差的二分之一。利用该结论有利于科学合理制定圆锥滚子球基面无磁贯穿磨削加工规范与班产定额。     

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计

根据圆锥滚子轴承的运动学原理,建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边的运动学模型,得到圆锥滚子的自转速度、公转速度和圆锥滚子球基面-内圈大挡边接触区域的卷吸速度分布;建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边弹流润滑的数学模型,计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下,圆锥滚子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数的影响规律,并得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化曲率半径的影响规律,即当其他工况条件不变时,圆锥滚子球基面所承受的载荷越大,其最优化的曲率半径就越大;速度越高,最优化的曲率半径则越小。     

圆锥滚子球形基面通过磨削时大端倒角偏移对端面跳动的影响

在3MT4302磨床上磨削圆锥滚子球形基准端 面时,如果滚子大端倒角偏移,则滚子圆环形基面两侧不同时与砂轮圆弧工作面接触,两侧的被磨削时间、磨削面积、磨削深度及磨削量均不相同:滚子磨削时,除自转、公转外,还伴有沿自身轴线的窜动(直线)运动,从而使球形基准端面的跳动值增大。附图2幅。     

圆锥滚子球基面通过磨削的误差分析

分析了圆锥滚子球基面在通过磨削加工中,影响滚子基准端面圆跳动的主要因素,并提出了解决办法.附图5幅.     

圆柱滚子球形基面的加工及检测

为了提高铁路客车轴承可靠性、耐冲击性和轴向承载能力 ,将套圈挡边改为斜挡边 ,圆柱滚子端面改为球形基面 ,从而改善了挡边与滚子端面间的润滑状态 ,减少了滚动摩擦和轴承升温 ,确保了轴承的使用性能。1　圆柱滚子球形基面加工原理加工圆柱滚子球形基面采用的是 3ＭＴ4340圆锥滚子球基面磨床 ,其基本原理见图 1。滚子通过机械手送入磨削区内 ,由定位挡铁定位 ,弹簧顶针在气缸带动下 ,将滚子推向砂轮 ,滚子在磁盘带动下自转 ,由于滚子轴线与砂轮轴线有一个交角 ,它们各自围绕自己的轴线旋转 ,从而使滚子端面形成了球形基面 ,筒形砂轮与滚子…     

无心外圆磨削能耗建模及优化研究

无心外圆磨削广泛应用各类棒料工件的精加工,其在加工过程中会产生巨大的能量消耗,为提高无心外圆磨削过程的能量效率,主要对磨削过程的工艺参数进行了优化。在考虑磨削功率、表面粗糙度及磨削用量约束的基础上,将砂轮线速度、导轮线速度、导轮架进给速度选为优化变量,以最小能量消耗为优化目标来建立数学模型;提出了蜜蜂进化型遗传算法并结合MATLAB软件对模型进行优化求解,将结果与传统遗传算法进行对比实验,验证了蜜蜂进化型遗传算法的有效性。     

蜗杆砂轮磨齿加工参数优化

以蜗杆砂轮磨削加工20CrMnTi齿轮为研究对象,选择均匀设计试验法,研究磨削参数（砂轮线速度vs、砂轮沿齿轮轴向进给速度vw、磨削厚度ap）对齿面粗糙度的影响。采用二级逐步回归方法建立磨削参数与齿面粗糙度的回归模型,构建了以加工效率、齿面粗糙度为多目标的优化模型,采用粒子群优化算法对磨削参数进行了优化。试验结果表明,使用优化后的磨削参数加工可以提高加工效率、减小齿面粗糙度。     

无心磨床加工圆锥滚子凸度的方法

对无心磨床的附件进行必要的改进,使其砂轮修整器、工件托板和螺旋导轮均符合磨削圆锥滚子素线凸度的需要。     

工件旋转法磨削硅片的磨粒切削深度模型

半导体器件制造中,工件旋转法磨削是大尺寸硅片正面平坦化加工和背面薄化加工最广泛应用的加工方法。磨粒切削深度是反映磨削条件综合作用的磨削参量,其大小直接影响磨削工件的表面/亚表面质量,研究工件旋转法磨削的磨粒切削深度模型对于实现硅片高效率高质量磨削加工具有重要的指导意义。通过分析工件旋转法磨削过程中砂轮、磨粒和硅片之间的相对运动,建立磨粒切削深度模型,得到磨粒切削深度与砂轮直径和齿宽、加工参数以及工件表面作用位置间的数学关系。根据推导的磨粒切削深度公式,进一步研究工件旋转法磨削硅片时产生的亚表面损伤沿工件半径方向的变化趋势以及加工条件对磨削硅片亚表面损伤的影响规律,并进行试验验证。结果表明,工件旋转法磨削硅片的亚表面损伤深度沿硅片半径方向从边缘到中心逐渐减小,随着砂轮磨粒粒径、砂轮进给速度、工件转速的增大和砂轮转速的减小,加工硅片的亚表面损伤也随之变大,试验结果与模型分析结果一致。     

面齿轮磨削力建模与工艺影响分析

建立了碟形砂轮磨削面齿轮的理论模型.应用切斜面磨削理论,将不规则的曲面齿面等效转化为平面,结合Gleason点接触椭圆等特征,方便对磨削力进行分析求解.将砂轮上的工作磨粒数均匀划分成单颗磨粒成屑力与滑擦力个体,精确阐述砂轮在磨削面齿轮时的磨削力.经过实验结果与仿真数值的比照分析得到磨削力对磨削用量的影响参数,实验结果表明,砂轮转速与面齿轮磨削力成反比例关系,工件进给速度与磨削速度与面齿轮磨削力成正比例关系.通过磨削力的实验结果与仿真数值对比分析,可得出最大相对误差为１７.９％,此数据证明了建立的模型与实验结果较为契合,能够很好地反映磨削力与磨削用量之间的关系变化,在提高面齿轮磨削精度与工艺上提供了基础的理论依据.     

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。     

不锈钢超高速磨削试验研究

为避免不锈钢磨削中发生砂轮堵塞,减轻磨削烧伤的程度,提高加工效率,优化加工工艺,对不锈钢进行超高速磨削试验研究。在高速/超高速磨削条件下,研究了不同砂轮线速度、工件进给速度和进给量对不锈钢磨削的磨削力、表面粗糙度和表面形貌的影响作用,并检测了不同工况下的砂轮表面状态。研究结果表明,不锈钢在超高速磨削状态下,选择合理的工作台速度和磨削深度能有效提高加工效率,同时又能保证磨削质量。
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Wheel speed equilibria in precision contour grinding

In grinding operations, wheel speed significantly affects surface finish and chip thickness. The grinding wheel speed represents an equilibrium condition based upon the energy input by the grinding motor and the energy removed by the grinding process. An analysis of these energy relationships allows prediction of wheel speed and shows how it changes during grinding because of changes in chip geometry. The analysis also reveals that some wheel speeds are energetically preferred. Wheel speed measurements and images of ground surfaces corroborate the analytical predictions. The presence of narrow ranges of preferred wheel speed has implications for selection of grinding conditions and adoption of wheel speed control.     

磨削表面白层厚度影响因素的实验研究

通过淬硬轴承钢GCrl5的磨削实验,研究了砂轮速度、工件速度、磨削深度以及冷却方式等磨削参数对白层厚度的影响规律.实验表明:白层是由磨削过程中工件快速升温和快速冷却以及强烈的塑性变形引起的,白层厚度的变化是磨削加工过程中各种参数共同作用的结果,而其中磨削深度是主要原因,其次是砂轮速度和工件速度;白层厚度随砂轮速度和磨削深度的增大而增大;低的砂轮速度和磨削深度以及良好的冷却条件能有效抑制白层的产生.根据实验统计结果提出了预测磨削白层厚度的经验公式.     

高速精密磨削9CrWMn冷作模具钢的磨削力和比磨削能

分析了高速精密磨削9CrWMn冷作模具钢的机理,采用DEFORM软件对高速磨削模具钢9CrWMn过程进行了磨削力仿真。使用高精密高速平面磨床对模具钢9CrWMn进行了高速精密磨削试验,并在线测量了多种工况下的磨削力。结果表明:在其他两组工艺参数不变时,随着工件进给速度增加,磨削力特别是法向磨削力会增大近45%;法向磨削力和切向磨削力随着砂轮的线速度上升而下降,法向磨削力下降近33%;磨削深度对磨削力影响较大,大的磨削深度对法向磨削力的影响尤其显著,可使法向磨削力增大近100%。分析了磨削工艺参数对比磨削能的影响规律,结果显示:随着磨削深度和工件进给速度的增大,比磨削能呈比较明显的下降趋势,符合磨削加工中的尺寸效应;随着砂轮线速度的增大,比磨削能呈上升趋势。最后,对高速磨削前后工件表面的微观形貌进行了对比分析,磨削力试验结果和仿真理论分析相一致。