液氮喷雾切削加工0Cr18Ni9不锈钢的实验研究

为了研究低温冷风对机械加工质量的影响,以自主研制的低温氮气喷雾冷却装置作为试验平台,对0Cr18Ni9不锈钢进行了低温冷风车削试验,并同干切削、乳化液切削方式下的相关试验结果进行了对比分析.研究结果表明,相比干切削和乳化液切削,低温冷风切削方式能显著改善切削加工表面完整性,提高硬质合金刀具的耐用度,并改善其断屑性能;低...     

低温展示柜冷风幕射流的数学模型

本文针对低温展示冷风幕的流动换热特性 ,在一定假设条件下 ,建立了完整的受限低温变密度湍浮力射流数学模型来描绘冷风幕流动换热情况 ,为进一步研究低温展示柜冷风幕的流动换热过程提供了理论依据及数学基础     

低温冷风切削加工45#钢的建模与仿真

为了研究低温冷风技术对材料切削性能的影响,利用DEFORM-3D仿真软件,分别对45钢的干切削及低温冷风切削过程进行了有限元仿真,对不同条件下的切削温度和切削力进行分析,最后同试验数据进行了对比分析.研究结果表明,低温冷风能有效地降低切削区域的温度,但对主切削力并无明显影响.基于DEFORM-3D软件得到的金属低温冷风切削有限元仿真结果具有较高的可信度.     

纤维增强复合材料磨削制孔加工技术研究进展

纤维增强复合材料具有优良的物理、化学和力学性能,在航空航天、汽车、新能源等高新技术领域应用广泛。相比传统钻铣刀具,磨料工具在纤维增强复合材料制孔时,加工后的分层、毛刺、撕裂及热损伤等缺陷更小,且磨料工具可以稳定加工硬度更高的纤维增强陶瓷基复合材料。首先,综述了纤维增强复合材料在磨削制孔过程中的切屑形成、磨削轴向力、磨削温度等磨削加工机制;其次,探讨了近年来国内外在纤维增强复合材料磨削制孔技术中的制孔加工缺陷及其评价方法;然后,分析了纤维增强复合材料磨削制孔质量及其影响因素;此外,综述了纤维增强复合材料磨削制孔刀具及其磨损机制等方面的研究现状;最后,对纤维增强复合材料磨削制孔加工技术研究进行了总结和展望。      

冷风静电微量润滑换热特性及其钛合金铣削加工性能研究

针对钛合金铣削温度高、刀具寿命短的问题,提出并开展了基于冷风静电微量润滑(CAEMQL)技术的钛合金加工新方法研究。在构建冷风静电微量润滑系统的基础上,研究了冷风荷电气雾的换热特性和钛合金铣削性能,通过刀具磨损揭示了刀具延寿机理。结果表明,与微量润滑、静电微量润滑和冷风微量润滑相比,冷风静电微量润滑具有更高的临界热流密度和更好的稳态换热性能;与微量润滑相比,冷风静电微量润滑下的切向铣削力F_x下降了21%,法向铣削力F_z下降了17%,铣削温度下降33%,工件表面粗糙度Ra值减少26%;冷风静电微量润滑下切屑自由面的褶皱高度降低,切屑背面划痕减少;低温压缩空气和荷电切削液协同作用抑制了刀具的粘着磨损,刀具寿命提高41%。     

磨削加工对滚动轴承套圈工作表面影响与措施

本文主要分析磨削加工对滚动轴承工作表面影响,磨削变质层形成的机理,分类及减少或消除滚道表面变质层的措施,以确保轴承加工质量。     

微磨削与超声振动复合加工技术研究现状与展望

微细切削技术是传统加工工艺向微观尺度的延伸,在微加工领域具有重要的作用,尤其适用于三维零件及微结构的加工。与其他微细切削技术相比,微细磨削技术具有加工零件棱边精度高、适于硬脆性材料加工等优势,但其存在加工效率低、磨削热量大、微砂轮易磨损等缺陷。已有研究表明,于机械加工辅加超声振动的复合加工技术可有效降低切削力、切削温度,增大脆性材料脆-塑转变临界切削深度,改善加工表面质量等。因而超声振动辅助微磨削技术被认为是一种可有效解决微磨削加工现存缺陷的技术。主要从微磨削技术研究现状、尺寸效应机理研究、脆性材料塑性域去除机理研究、超声振动切削实验研究、超声振动切削断续切削机理研究及微磨削动态有效磨刃密度建模研究六个方面,对微磨削技术及超声振动辅助切削技术相关领域研究进行综述,并探讨超声振动辅助微细磨削技术加工机理研究及未来发展需注重解决的问题。     

LaPO4/Al2O3可加工陶瓷的磨削加工损伤与表征

磨削加工是目前陶瓷材料的主要加工方法,通过对LaPO/Al2O3可加工陶瓷的磨削试验研究,进一步分析了陶瓷材料的磨削去除机理、磨削加工损伤以及加工损伤导致的材料力学性能的变化.结果表明,LaPO4/Al2O3可加工陶瓷磨削去除方式主要有两种,脆性去除和塑性变形去除.磨削加工对材料表面及亚表面的加工损伤较为明显,加工损伤...     

螺纹自动变距磨削工艺研究及程序设计

本文主要研究的课题是螺纹自动变距磨削工艺研究及程序设计。首先总结了螺纹磨削的加工现状,然后分析了螺纹磨削的原理内容。基于数控螺杆转子磨床原型的基础上,构建起螺杆转子磨削与砂轮修型相关的工艺尺寸函数式,涉及到砂轮直径变化量等相关的尺寸指标。借助于相关的公式,能够准确地演算出螺杆转子磨削用砂轮的外形,另外,能够界定出砂轮修型与螺杆转子具体磨削时所涉及到的机床运动参量,设计出相关的程序及其代码,目的在于强化机床的加工效率,确保螺杆转子的加工质量。     

减速器蜗杆磨削裂纹的分析与预防

分析了减速器蜗杆在磨削加工中产生裂纹的原因,提出了防止措施。试验与生产结果表明,提高粗加工挑扣成形质量,改善热处理组织,控制磨削工艺可以有效地防止磨削裂纹的产生。     

研磨介质制度对方解石湿法超细研磨效果的影响

采用实验型SDF砂磨机为湿法超细研磨设备,研究介质级配、介质密度及介质与物料质量比对方解石超细研磨效果的影响。结果表明:在磨矿的起始阶段,直径大的研磨介质的研磨效果较好,但随着磨矿过程的进行,直径小的研磨介质的研磨效果较好,直至磨矿结束。在介质体积相同时,介质密度越大,磨矿效率越高;在介质质量相同时,介质密度越小,研磨效率越高。方解石湿法超细研磨的适宜介质与物料质量比为4∶1。     

脆性材料超精密磨削时脆转变临界条件的研究

以脆性材料的压痕实验为基础,从理论上分析了脆性材料磨削时脆塑转变的临界条件,并利用超精密磨床进行脆性材料的磨削实验。实验结果表明,只有当脆性材料的磨削深度小于其临界磨深时,才能实现脆性材料的塑性域磨削,以获得超光滑的加工表面。     

多转速抛光机创新设计及振动实验研究

为了提高瓷砖抛光机的效率,提出一种多转速抛光机。分析了多转速抛光机结构和原理,设计了磨头变速机构。以新多转速抛光机磨头为研究对象,建立磨头动力学模型。得出Z方向的振动大于X、Y方向的振动,并通过实验得到验证。通过实验确定了多转速抛光机粗磨磨头转速为570rpm、压力为2.6MPa～3.2MPa,精磨磨头转速为475rpm、压力为2.6MPa,抛光磨头转速为570rpm、压力为3.2MPa     

Process parameter optimization and experimental evaluation for nanofluid MQL in grinding Ti-6Al-4V based on grey relational analysis

Nanofluid minimum quantity lubrication is an environmental-friendly, resource-saving, and sustainable process compared with traditional flood lubrication. Especially, it is widely applied in difficult-to-cutting material, such as Ti-6Al-4V. However, optimized process parameters have not been obtained with considering grinding temperature, tangential grinding force, specific grinding energy, and surface roughness (R_a). And it is important for reaching the best surface quality and highest grinding efficiency. Henceforth, grinding parameters were set reasonably through an orthogonal experiment in this study and they were optimized preliminarily through a signal-to-noise analysis, getting four optimal groups of single grinding parameter. Next, a grey relational analysis was implemented based on the optimal signal-to-noise analysis of signal objective, getting two optimal combinations of multiple objectives. Finally, surface qualities in several groups of optimized experiments were characterized and analyzed by the profile supporting length ratio, surface morphology, and energy spectra. Furthermore, the grinding efficiency experiment was evaluated by material removal rate and specific grinding energy based on satisfying workpiece surface quality, and the optimal parameter combinations of surface quality and processing efficiency were gained. Research results provide theoretical basis for industrial production.     

CBN grain wear and its effects on material removal during grinding of FGH96 powder metallurgy superalloy

Grinding with cubic boron nitride (CBN) superabrasive is a widely used method of machining superalloy in aerospace industries. However, there are some issues, such as poor grinding quality and severe tool wear, in grinding of powder metallurgy superalloy FGH96. In addition, abrasive wheel wear is the significant factor that hinders the further application of CBN abrasive wheels. In this case, the experiment of grinding FGH96 with single CBN abrasive grain using different parameters was carried out. The wear characteristics of CBN abrasive grain were analyzed by experiment and simulation. The material removal behavior affected by CBN abrasive wear was also studied by discussing the pile-up ratio during grinding process. It shows that morphological characteristics of CBN abrasive grain and grinding infeed direction affect the CBN abrasive wear seriously by simulation analysis. Attrition wear, micro break, and macro fracture had an important impact on material removal characteristics. Besides, compared with the single cutting edge, higher pile-up ratio was obtained by multiple cutting edges, which reduced the removal efficiency of the material. Therefore, weakening multiple cutting edge grinding on abrasive grains in the industrial production, such as applying suitable dressing strategy, is an available method to improve the grinding quality and efficiency. The full text can be downloaded at https://link.springer.com/article/10.1007/s40436-022-00412-2     

研磨介质对超细硅酸锆粉体质量的影响

分析对比用于生产超细硅酸锆的常用研磨介质,通过测定其研磨损耗及产品的化学成分、白度值,研究研磨介质对超细硅酸锆质量的影响。结果表明:不同的研磨介质对产品质量产生不同影响,但在一定的工艺条件下均能用于超细硅酸锆的生产。     

研磨体形状对水泥熟料破碎参数的影响

为探讨研磨体形状对破碎参数的影响,采用钢球和钢段两种形状研磨体对水泥熟料进行粉磨,通过对粉磨产物的筛分处理,分析其粒度分布情况,研究粉磨过程中粉磨动力学方程的表述形式,最后运用非线性拟合技术进行回归分析。结果表明:采用上述两种形状研磨体,水泥熟料的粉磨均遵循一级粉磨动力学方程。钢段的破碎速率高于钢球的破碎速率,钢段粉磨物料可以在较短时间内达到预定细度。进一步研究证实:破碎分布函数基本不受研磨体形状的影响,与进料粒度有关。     

高温合金缓进磨削烧伤机理实验研究

在分析缓进磨削烧伤机理和特点的基础上,对RENE80镍基高温合金进行了磨削性能实验.集中研究了磨削工艺参数、冷却方式等工艺因素对磨削烧伤的影响,获得了磨削工艺参数对磨削表面烧伤的影响曲线与磨削裂纹随磨削过程的变化特性,以及冷却方式和冷却供给对磨削烧伤的影响趋势,并提出了改善磨削烧伤的有效措施.     

黄磷矿渣的粉磨动力学研究

采用φ500mm×500mm试验球磨机对黄磷渣进行不同时间的粉磨加工,运用线性回归分析、Rosin-Rammlar-Bennet(RRB)粒度分布分析和粉磨动力学的特征粒径分析的方法,对黄磷渣进行了粉磨动力学研究和粉磨性能评价。结果表明:磨后黄磷渣粉体的比表面积、特征粒径和均匀系数与粉磨时间的对数或双对数呈线性关系,且黄磷渣的加工细度不宜高于350 m2/kg。     

二维超声振动磨削陶瓷的表面质量试验研究

采用金刚石砂轮对陶瓷材料进行了不同参数下的普通磨削和二维超声振动磨削试验,对获得的不同表面质量特征及不同的加工参数对表面质量的影响进行了分析。实验结果表明,在同样的加工条件下,超声振动磨削表面的沟槽浅而宽,在超声振动下砂轮不易堵塞,利于使用细砂轮磨削,因此超声振动磨削可以提高陶瓷材料的表面质量。