面齿轮精密磨削砂轮数控修整技术研究

为改善面齿轮磨削加工精度,提出了一种面齿轮磨削砂轮数控修整及误差影响分析方法。基于面齿轮传动原理,进行了面齿轮碟形砂轮磨削运动分析。依据砂轮齿廓特点,选择金刚滚轮修整,并计算金刚滚轮的运动轨迹曲线,提出了一种数控刀位点和步长的选取方式。分析了砂轮型面误差类型,给出了误差条件下的面齿轮齿面方程。借助MATLAB和CATIA软件对面齿轮齿面点进行拟合,获得了砂轮型面误差对面齿轮型面影响的变化规律。最后进行了砂轮修整和面齿轮磨削加工试验,通过对面齿轮齿面进行检测,得到面齿轮全齿面法向偏差范围-10.1um～12um。结果验证了砂轮修整方法的可行性,为面齿轮的工程化应用奠定基础。     

面齿轮展成磨削表面粗糙度的建模与分析

根据面齿轮的展成磨削原理和齿面数学模型,分析了碟形砂轮展成磨削面齿轮时表面粗糙度的形成机理与影响因素.基于碟形砂轮的加工轨迹分析方法,结合碟形砂轮表面形貌的预测及磨削过程中其与面齿轮毛坯之间的接触变形分析,建立了沿着面齿轮齿面接触线进行展成磨削的表面粗糙度计算模型.通过理论-实验相结合的面齿轮磨削表面粗糙度分析表明:碟...     

对角修形斜齿轮径向剃齿设计

为减小齿轮振动与噪音,设计对角修形斜齿轮齿面,根据啮合原理推导其径向剃齿刀齿面;根据齿条展成渐开线齿面原理,结合Y7432平面砂轮磨齿机,建立有齿向平移运动的平面砂轮磨齿CNC模型;建立基于CNC机床各轴及砂轮轴向廓形敏感性分析的齿面修正模型,各轴运动用6阶多项式表示,分析0阶及1阶系数变化对齿面误差的影响;通过判断砂轮与剃齿刀齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,以误差平方和最小为目标函数,采用粒子群优化算法,得到机床各轴运动及砂轮轴向廓形参数.结果表明:该算法计算结果稳定,降低了磨削误差;对角修形斜齿轮的径向剃齿刀拓扑修形曲面基本为齿向反鼓形与对角修形曲面叠加;沿齿向方向的压力角、展成运动角、螺旋角参数微调可分别实现一定的对角修形加工;砂轮增加齿向运动构成3轴联动,减小了砂轮半径,可用于磨削大螺旋角、大齿宽对角修形斜齿轮.     

应用大碟形刀具加工面齿轮的理论分析

为了提高大碟形(渐开线齿廓)刀具(滚刀或砂轮)加工面齿轮的效率,提出了一种无进给运动的大碟形刀具加工面齿轮的方法. 设计了碟形刀具,分析了用无进给运动的大碟形刀具制造面齿轮的加工原理,通过坐标变换建立了面齿轮的齿面方程和过渡曲面方程. 增加一个转角很小的附加运动以降低齿面误差,避免齿面干涉. 应用齿面接触分析说明了面齿轮的啮合性能. 计算实例表明:大半径碟形刀具和附加运动能加工出齿面精度较高的面齿轮,最大齿面误差为19 μm. 齿面接触分析表明这种面齿轮的啮合性能不亚于理论面齿轮的啮合性能.     

机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律

为了获取机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律,分析了加工过程中包括相对位置因素和运动过程因素在内的基于面齿轮专用磨削机床的面齿轮加工型面误差因素,提出了齿面点法向误差计算方法,通过MATLAB软件分析主要误差参数给面齿轮型面加工带来的法向误差影响规律.对机床各轴造成的面齿轮的齿面偏差规律进行了提取,并建立了机床调整参数数学表达式.结果表明:磨削过程中的误差各因素影响程度不同,通过调整各个误差参数的数值可以定量减少和调整面齿轮各齿面点位置法向误差,为面齿轮实际数控加工过程中机床各参数调整提供理论依据.     

在三轴插齿机上实现非圆齿轮磨齿运动的方法

为了提高非圆齿轮加工精度,解决磨床设计周期长、造价高的问题,基于一种非圆齿轮成形砂轮展成磨削法原理,提出了在三轴非圆齿轮插齿机上改装成形磨头,实行非圆齿轮磨齿加工的方法.利用非圆齿轮插齿加工原理,解决了在插齿机上进行无干涉无抬刀分度的问题;同时利用平面运动转化理论,实现了四轴运动到三轴运动的转化,使非圆齿轮磨齿加工可以应用于实际生产中,该方法有利于非圆齿轮在齿面硬度要求高的领域应用。     

滚压和砂轮成形磨齿法对双圆弧齿形的影响

研究了用钢轮滚压修整砂轮的成形磨齿法对加工硬齿面双圆弧齿轮齿形的影响.形成磨钢精度靠砂轮的修整精度保证,解决了加工双圆弧齿轮经过渡曲面部分切除量不足,简化了砂轮截面廓形计算和截面修形的问题.     

滚压和砂轮成形磨齿法对双圆弧齿形的影响

研究了用钢轮滚压修整砂轮的成形磨齿法对加工硬齿面双圆弧齿轮齿形的影响 .形成磨钢精度靠砂轮的修整精度保证 ,解决了加工双圆弧齿轮经过渡曲面部分切除量不足 ,简化了砂轮截面廓形计算和截面修形的问题     

面齿轮磨削温度建模仿真与分析

根据椭圆接触理论,得出碟形砂轮磨削面齿轮时的基本磨削参数,并建立了有限元模型,采用矩形分布热源对面齿轮磨削热进行模拟,得出其磨削温度场。由该模拟结果得出碟形砂轮磨削时的温度变化规律为:沿齿长方向近心端和沿齿高方向相对接近齿根区域时,面齿轮的磨削温度逐渐升高。同时,利用红外测温仪对实际机齿轮磨削温度进行测量,将所得结果与有限元分析结果进行对比,发现各磨削点的误差分析结果均在5%~20%,并且温度越高,误差越小,从而验证了椭圆接触理论在面齿轮磨削热研究中的可行性。     

螺旋锥齿轮数控磨削表面粗糙度的建模与分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨削原理和齿面数学模型,分析了单面法用直口杯砂轮展成螺旋锥齿轮时表面粗糙度的形成机理与影响因素.基于加工运动轨迹分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢量计算,通过网格划分,将磨削3D理论残留面积高度转化为沿齿高方向各横向截面上的2D理论残留面积高度的计算,并考虑磨削齿面材料的耕犁塑性变形,建立了磨削表面粗糙度的计算模型.通过孤齿锥齿轮小轮的磨削表面粗糙度Ra值的计算和试验验证分析,结果表明:齿轮展成速度增大时,Ra值略有增加;砂轮速度提高时,Ra值可明显降低;当磨削深度a大于O.1 mm时,Ra随a变大而增加显著;其他因素对Ra也有不同程度的影响;Ra实测值与计算值的相对误差最大绝对值为17.1%,说明磨削表面粗糙度的理论建模有较好的精度,为螺旋锥齿轮磨削质量的控制奠定了基础.     

在线电解修整镜面磨削中砂轮耐用度的研究

在线电解修整（ＥＬＩＤ）削磨是镜面磨削加工的技术。在分析ＥＬＩＤ镜面磨削机理的基础上,对ＥＬＩＤ磨削过程中影响砂轮耐用度的主工因素,包括电解修整参数、磨削液成分、磨削工艺参数和砂轮结合剂等进行了实验研究和分析,说明由于在线电解修整过程中的非线性电解作用,这些因素对砂轮磨损速度的影响可以通过残留维持电流反映出来,最后根据在线电解修整过程的特点,给出了用残留维持电流估算砂轮耐用度的计算公式。     

成型磨齿机磨削烧伤的分析和防止措施

就如何减少大型重载齿轮的磨削烧伤,结合生产实际,分析了成型磨削原理、磨削烧伤的成因和检测方法,并就影响磨削烧伤的机床磨削方法、表面渗碳浓度、渗层显微组织、砂轮和修整轮、对中过程、切削参数、冷却液和辅助工艺进行了探讨,提出了相应的措施。     

平面凸轮磨削过程磨削力的适应控制研究

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,提出了一种基于神经网络的适应控制方法,并采用MATLAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了凸轮磨削过程中恒磨削力控制,进而提高凸轮磨削质量的目的。     

砂带磨削与砂轮磨削在机械加工中的区别及其应用

通过分析砂带磨削与砂轮磨削的区别，介绍了砂带磨削的磨削机理、磨削特点和应用范围。     

Thermo-mechanical properties of bowl-shaped grinding wheel and machining error compensation for grinding indexable inserts

In order to meet the technical requirements of grinding the circumferential cutting edge of indexable inserts, thermo-mechanical properties of bowl-shaped grinding wheel in high speed grinding process and the influence of dimension variations of the grinding wheel on machining accuracy were investigated. Firstly, the variation trends of the dimension due to centrifugal force generated in different wheel speeds were studied and the effect of stress stiffening and spin softening was presented. Triangular heat flux distribution model was adopted to determine temperature distribution in grinding process. Temperature field cloud pictures were obtained by the finite element software. Then, dimension variation trends of wheel structure were acquired by considering the thermo-mechanical characteristic under combined action of centrifugal force and grinding heat at different speeds. A method of online dynamic monitoring and automatic compensation for dimension error of indexable insert was proposed. By experimental verification, the precision of the inserts satisfies the requirement of processing.     

三种磨削液对工件磨除率和表面粗糙度的影响研究

描述了用三种磨削液加工两种不同材料试件的试验，提出了测定房削液磨削性能的方法．试验中的数据采集和处理都是通过计算机实现的，试验证明，该系统稳定、可靠、精确，是一种可行的新技术，同时也发现了新研制磨削液的特性．     

助磨剂对鄂西高磷鲕状赤铁矿磨矿的影响

鄂西高磷鲕状赤铁矿在微细粒磨矿时黏度非常高,严重影响磨矿效率,导致磨矿能耗大幅上升。用助磨剂六偏磷酸钠和三聚磷酸钠对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行降黏度磨矿试验。结果表明,添加两种助磨剂均可降低矿浆的黏度,助磨剂添加量为0.2%时降黏和助磨效果最佳;助磨剂使球磨机的生产能力得到显著提高,其相对增量最高可达144%,磨矿时间为5min时助磨效果最佳。添加助磨剂后磨矿产品中粒度小于38μm的颗粒含量明显增加,两种助磨剂都能有效降低磨矿的能耗,最大能耗降幅为57.14%。     

聚羧酸助磨剂合成及其性能

利用水泥粉磨过程中的机械力促使水解聚马来酸酐（HPMA）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）进行酯化反应形成聚羧酸助磨剂。试验研究了HPMA、MPEG、HPMA与MPEG的混合物、HPMA与MPEG的反应合成物对水泥助磨效果以及对砂浆性能的影响。结果表明,HPMA与MPEG都有一定的助磨性,HPMA与MPEG的混合物和反应合成物具有更佳的助磨性能,且可以改善水泥砂浆的流动性能和显著提高水泥砂浆的早期强度。激光拉曼光谱测试表明HPMA与MPEG的混合物和反应合成物与水泥共同粉磨后吸附在水泥颗粒表面,具有相似的拉曼位移图谱。     

Method for grinding and delaminating muscovite

A method of dry grinding muscovite based on the use of knife-mills is reported. It was possible to produce mica with a particle size below 100 and 45 μm. After grinding, the samples were submitted to sonication treatment, which promoted delamination of the material. The particle size distribution shows that sonicated mica has more particles in the size range 10-50 μm than does non-sonicated mica have.This also indicates a decrease in the average particle size. Characterization of the treated muscovite by scanning electron microscopy revealed a highly delaminated material with a plate-like structure. The products were characterized by chemical analysis and X-ray diffraction, too. This mica has already been used for the synthesis of pearlescent pigments.