基于磨屑热辐射流对磨削烧伤与砂轮磨钝在线辨识的研究

磨削表面层烧伤和砂轮磨钝是被磨机械零件常见的一种缺陷，它直接影响到被加工零件的使用寿命和机器运行的可靠性。对其在线辨识一直是机械工程领域的研究课题。本文首先归纳了磨屑热辐射流温度作为特征信号的理论基础，然后介绍了基于人工神经网络的磨削烧伤和砂轮磨钝的在线辨识。实验和分析结果表明：磨屑热辐射流温度信号是较好的辨识信号源，自聚类神经网络可智能辨识磨削烧伤和砂轮磨钝，辨识精度较高，且具有一个重要特点：网     

磨削过程在线监测系统

为了适应小批量、多品种磨削过程的在线监测的要求，本文采用声发射（AE）传感器和功率传感器联合监测磨削过程。通过采用声发射信号归原处理法，可实现对磨削条件多变环境下砂轮钝化进行有效监测，利用该方法可以克服仅靠监测AE信号幅值变化不能监测工作材料，加工要求和磨削参数经常变化环境下砂轮钝化程度的缺陷，同时利用功率传感器对砂轮破碎进行监测，针对磨削条件复杂，难以建立数学模型的难点，本文采用神经网络建立传感器信号与监测信号的非线性关系。     

内孔磨削在线主动测量原理及应用

本文提出一种应用数控技术对内圆磨削实现在线主动测量的新方法，该技术与常规被磨削的工件孔检测方法不同，以动态旋转的砂轮为被测量对象，采用两轴NC系统跟踪测量其轮廓母线在工件孔中的径向位置，建立了砂轮实时修整量和砂轮实时径向进给量之间的数学关系，通过信息反馈和系统计算，通过显示屏显示加工工程中被磨削孔的大小，从而使加工过程的内孔尺寸被主动控制，确保了磨削尺寸和精度得到有效测量和控制。此方法尤其适合非整圆的不易测量内孔表面的在线主动测量。     

砂轮锐度的监测

通过探讨砂轮锐度与磨削力的关系,我们可知采用锋利的砂轮可以使磨削过程中的磨削力、磨削力比值F_n/F_t和磨削时间常数变小。随着砂轮的磨钝,磨削力和磨削时间常数都将增大,但磨削力比值F_n/F_t没有明显的变化趋势。本文提出的利用切入磨削光磨阶段的磨削力积分值来监测砂轮锐度的方法,为在线监测砂轮磨削性能和砂轮磨损状态提供了新的途径。     

Development and Application of a Wheel Based Process Monitoring System in Grinding

As an advantage to conventional monitoring systems sensor equipped grinding wheels offer the possibility to gain information on the process status from direct measurements of physical quantities in the contact zone. This can be realized by the integration of small temperature and force sensors into segmented grinding wheels. A new thermocouple sensor concept was developed whose novelty is the continuous contacting of the thermocouple by the grinding wheel wear. Further tests where conducted using a piezoelectric sensor integrated into the grinding wheel. By this set-up, forces in grinding as well as in dressing processes were obtained. After assessing the system's capability for monitoring grinding and dressing processes tests in an industrial environment showed the reliability of the monitoring system which therefore may become the basis for a novel kind of process control in the future.     

木质砂轮的开发

普通砂轮是通过结合剂将无数细小的磨粒粘结在一起的，由于磨粒很硬，磨粒之问的粘结层十分微薄，导致磨粒间的接触几乎是刚性接触，砂轮具有较高的刚度。这种高刚度的砂轮具有高的磨削能力和磨削效率，缺点是被磨工件表面易产生划痕，难以获得高的表面加工质量。为了克服普通砂轮如SiC砂轮存在的高刚性，本文尝试在SiC磨料中加入少量的木质微粉，使其在磨粒之间起半弹性作用，从而改善被加工表面质量。这种半弹性的木质砂轮，是利用木质粉末经干馏、筛选后作为磨料，在砂轮制备过程中混入。本文应用这种砂轮对花岗岩进行了大量的磨削试验及加工比对试验。试验结果表明，木质砂轮不仅具有较高的磨削能力和效率，而且能获得纳米级加工表面(Ralonm／Ry112nm)。     

基于激光位移传感器在机测量砂轮直径

针对坐标磨床的不同截面处自转且公转的砂轮直径实现精密在机测量的难题,提出了一种基于激光位移传感器的非接触式在机测量砂轮直径的方法,设计了砂轮直径在机测量装置。对测量装置进行标定,在检测并定位砂轮旋转轴线的基础上,以电镀金刚石砂轮为研究对象,进行了双激光位移传感器在机测量砂轮直径的试验,研究了2000 r/min^8000 r/min的砂轮转速和0.5 mm^1.5 mm的公转偏心量对砂轮直径测量结果的影响规律。试验表明,该测量方法可以高精度在机测量砂轮直径,重复测量精度可稳定在1μm以内。     

在线腐蚀监测技术应用概述

综述了在线腐蚀监测技术的历史和现状,重点讲述了在线腐蚀监测技术实际应用的流程,包括监测方法的选择,探针的选型、安装,监测系统的调试,结果分析和数据库的管理,最后讨论了在线腐蚀监测技术在应用中存在的问题,并对未来的发展做了一些展望。     

高效磨削用超硬磨料砂轮钎焊技术研究现状与发展

超硬磨料钎焊砂轮是实现高效磨削的重要工具。与传统的砂轮相比,钎焊砂轮不仅提升了自身的结合强度,还具有容屑空间大、不易堵塞、磨料利用充分等显著优势。为提高高效磨削用超硬磨料钎焊砂轮的整体性能,综述国内外研究者在超硬磨料钎焊砂轮活性钎料的研制、砂轮地貌及其优化、钎焊工艺方法研究、新型钎焊砂轮的结构设计和钎焊砂轮的精度问题等方面的研究工作。超硬磨料钎焊砂轮精度和成本问题是制约超硬磨料钎焊砂轮在高效磨削中应用发展的瓶颈。研究并解决超硬磨料钎焊砂轮的精度和制造成本的问题,对于促进高效磨削技术的发展具有重要意义。     

成形砂轮高精度修整技术研究

介绍成形磨齿的原理与现状.分析数控插补修正砂轮中金刚石工具自身形状误差对砂轮修整精度的影响;并提出相应的解决措施,即在修整过程中,通过工具的旋转,以保持工具与砂轮间实际修整作用点不变,从而消除工具误差对砂轮修整精度的影响.并设计出具体修整装置.实践表明:采用该方法不仅可以保持高的工作精度,而且可以延长工具的使用寿命.     

磨削过程中砂轮耐用度的试验研究

当砂轮磨钝时,磨削力、力比、磨削振动振幅、磨削噪声声压、磨削表面粗糙度以及工件不圆度均会发生急剧变化,因此可把它发生急变以前的某一时间作为砂轮的耐用度。本文根据所建立的砂轮耐用度判定标准,研究了外圆磨削300M超高强度钢时磨削参数对砂轮耐用度的影响。