凸轮切点跟踪磨削的头架转速研究

论文主要研究了凸轮切点跟踪磨削的头架转速控制,首先建立了切点跟踪磨削时砂轮架位移和基于磨削点恒线速度时头架转速的运动模型,然后针对头架转速变化规律,采用分段恒线速度的方法,优化头架转速曲线,提高凸轮表面质量和加工效率.     

由磨削力确定磨削凸轮时的变速规律

本文依据实验结果，针对摇架式凸轮磨床在磨削凸轮时存在的颤振问题，从引起磨削颤振的根本原因－－磨削力入手，以瞬时磨削力基本恒定为依据，否定了“凸轮磨削点处的瞬时线速度决定磨除率。只要控制凸轮轴转速，使v为恒定值，则可实现恒速率磨削”的结论，并探讨了避免产生磨削颤振时凸轮轴的变速规律。     

凸轮轴摆动磨削几何学建模及分析

为研究摆动磨削工艺对表面质量的影响机制,基于恒线速度磨削工艺,分析凸轮旋转一周时凸轮轴角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度的变化规律;对比分析摆动磨削与常规磨削时的接触长度和最大未变形磨屑厚度。结果表明：在不同的凸轮基圆速度下,凸轮轴转动的角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度呈线性增长趋势;摆动磨削可改善磨削表面的质量,且改善效果受磨削参数的影响;磨削深度对磨削表面质量有弱化作用;适当提高砂轮直径、砂轮转速、凸轮速度、摆动幅度、摆动频率可提高磨削表面质量。     

由动态弧长确定磨削凸轮时的变速规律

本文依据实验结果，针对摇架式凸轮磨床在磨削凸轮时存在的颤振问题，从凸轮磨削过程中各磨削点变化的磨削弧长角度出发，否定了“凸轮磨削点处的瞬时线速度Ｖ决定磨除率。只要控制凸轮轴转速，使Ｖ为恒定值，则可实现恒率磨削”的结论，并推导了了实现变速磨时凸轮轴的变速规律。     

数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定的变速磨削研究

计算在数控凸轮轴磨床上加工凸轮时的磨削弧长及凸轮轮廓上任意一点处的极径和曲率半径,推导出保持磨除率基本恒定时凸轮轴转速变化的计算公式。在凸轮轴磨削过程中,保持恒定的磨除率,有利于提高凸轮轴凸轮的表面磨削质量。     

凸轮磨削点移动速度的计算方法

本文根据凸轮轴仿形磨床的工作原理，推民了凸轮轴磨削点移动速度和变工件转速磨削的表示式，这为凸轮变速磨削设备的研制提供了一个有益的参考。     

关于凸轮数控磨削加工的探讨

针对凸轮磨削的特殊性探讨了两轴联动数控凸轮磨床在磨削凸轮轮廓曲线时,砂轮中心的运动规律和被磨凸轮主轴变速规律的问题.并对提高凸轮磨削精度和表面质量所采用的"恒磨削率"及"恒磨削力"和"相对磨削线速度不变"的问题进行了理论上的探讨.     

凸轮型面摆动磨削残余应力有限元建模及分析

为分析摆动磨削工艺参数对表面残余应力的影响规律,基于热-力顺序耦合理论,建立基于温度场的凸轮残余应力有限元仿真模型,研究摆动频率、摆动幅度、砂轮线速度、磨削深度、工件转速、砂轮宽度、砂轮直径等工艺参数对凸轮型面残余应力的影响规律。结果表明：残余应力随工件转速、磨削深度、砂轮线速度的增加而增加,随砂轮宽度的增加先增加然后趋于平缓,随砂轮直径的增加而减少,随摆动频率与摆动幅度的增加而缓慢增加。     

机车发动机用凸轮轴磨削新工艺

针对机车发动机用凸轮轴几何特征,分析了传统磨削工艺中磨削全程使用一种型号的砂轮对凸轮轮廓的凹弧段进行加工的难点和弊端,提出了大小砂轮配合磨削凸轮轴的新工艺.实施过程中为了保证大砂轮避开凸轮轮廓的凹孤段且加工过程无振动冲击,完成了凸轮凹孤段轮廓重构以及砂轮架速度优化.磨削实验结果表明,采用该新工艺能提高凸轮轴磨削的精度和效率,具有很高的可行性.     

大功率船用柴油机凸轮的恒磨削量磨削新策略

采用非圆磨削技术研发大功率船用柴油机凸轮数控磨床,建立了凸轮非圆磨削的运动模型.在此模型的基础上从磨削机制入手,详细分析了磨削体积在凹弧和凸弧段不同的变化规律,并找出了运动接触弧长和工件线速度的关系,提出了通过凸轮变速旋转来保证运动接触弧长不变,使磨削量基本恒定的控制新策略.     

凸轮轴数控磨削表面粗糙度的实验研究

针对凸轮轴数控磨削表面加工的质量问题,使用陶瓷结合剂CBN砂轮对凸轮轴进行全数控高速、超高速磨削实验,分析了加工工艺参数对冷激铸铁材料凸轮轮廓不同部位的磨削加工表面粗糙度的影响规律。结果表明:在相同磨削条件下,表面粗糙度值在凸轮升程处最小;凸轮轮廓不同关键部位处的表面粗糙度值随砂轮线速度的增大而减小,随磨削深度的增加而变大。     

凸轮数控磨削成型的理论分析

基于凸轮磨削中保证升程曲线连续光滑变化及相对磨削线速度基本保持不变的要求，提出了一种新的凸轮磨削控制算法，为保证凸轮磨削质量提供了理论依据。     

30CrMnTi内环凸轮热处理后磨削裂纹的产生及防止

装载机零件内环凸轮（以下简称凸轮），经渗碳淬火后进行磨削加工时，凸轮平面常出现磨削裂纹造成废品。磨裂虽在零件磨削加工时产生，但造成磨裂的原因和磨削前冷热加工工序有密切关系。其中以热处理后的状态，磨削工艺优劣，尤为重要。根据磨削裂纹的形态，分析加工工序对产生磨削裂纹的影响，找出磨裂的主要原因，采取有效措施，可防止磨削裂纹的产生。l内环凸轮技术条件及所产生的裂纹凸轮材料为30CrMnT，外直径187mm。要求：渗碳深度1．4－1．srnm（含磨削量），表面硬度60－64HRC，心部硬度35－45HRC。凸轮毛坯经锻造、正火后组织…     

中频淬火凸轮轴磨削裂纹产生原因及对策

对球墨铸铁中频淬火凸轮轴磨削裂纹产生的原因进行了分析。认为磨削工艺不当,产生了地高的磨削热,使凸轮浅表层组织回火过度,硬度大幅下降,从而产生极大的拉应力是磨削裂纹产生的主要原因。采取对策后取得了较满意的效果。     

基于仿形法磨削的凸轮轮廓误差分析

分析了仿形法磨削凸轮的原理及存在的弊端.从砂轮磨损、速度变化和磨削力突变三个方面探讨了仿形法磨削凸轮时轮廓误差产生的原因并根据分析的原因提出了几点降低误差的措施,然后通过实验验证了该措施的可行性.     

空间分度凸轮数控磨削系统研究

简要介绍空间分度凸轮行星磨削方法、行星式电动磨头设计和数控磨削原理，对空间曲面数控磨削的工艺等问题进行了研究。     

三维超声辅助平面磨削力研究

三维超声辅助磨削力的研究一直是超声加工领域的空白,本研究首先以三维超声辅助平面磨削力为研究对象,从宏观力学角度进行分析,建立了三维超声辅助平面磨削力的数学模型,并分析在不同磨削参数下磨削力的变化情况,最后进行了试验验证。研究结果表明:在一定条件下,三维超声辅助平面磨削下的磨削力小于二维超声辅助平面磨削力,约下降20%;随砂轮转速的增大,磨削力下降,且当砂轮转速大于3000 r/min时,磨削力下降明显;随着进给速度与磨削深度的增加,磨削力增加明显;实验验证同模型分析一致。      

激光结构磨削在氮化硅陶瓷中的磨削行为

为提高氮化硅陶瓷的加工精度，用激光辅助复合加工技术在氮化硅表面烧蚀出4种具有相同表面积的结构化图案，然后用金刚石砂轮对氮化硅表面进行磨削，研究图案结构对磨削效果的影响，并分析砂轮转速、进给速率等参数对磨削力的影响。结果表明:激光烧蚀能够在氮化硅表面产生凹槽并降低表面氮化硅的强度，从而有利于磨削液进入并降低磨削力，最高降幅达63%。同时，金刚石砂轮磨损也有效降低。磨削结构化的氮化硅表面时，砂轮转速和进给速率对磨削力的影响规律同磨削普通氮化硅时的规律一致。      

YG8材料ELID磨削过程中法向磨削力的研究

在线电解修整(Electrolytic In-Process Dressing,ELID)磨削方法由于其高效的镜面磨削效率而被广泛应用于硬、脆性材料的镜面磨削加工。在精密平面磨床上加装喷嘴电解ELID磨削系统,进行了硬质合金材料YG8的ELID磨削试验研究。实验分析了磨削力与输出电压、脉冲频率、脉冲电流占空比、砂轮转速、工作台进给速度及磨削深度等ELID磨削工艺参数变化的影响关系。同时,在相同的磨削参数下,对ELID磨削和普通磨削条件下的磨削力进行对比分析。试验结果表明:ELID磨削能明显降低磨削力,与普通磨削相比较,能更好地实现YG8的超精密磨削加工。     

TiBw网状增强钛基复合材料旋转超声磨削的磨削力模型

针对TiBw网状增强钛基复合材料加工时表面质量差、加工过程不平稳等问题,开展其旋转超声磨削的法向磨削力研究。分析旋转超声磨削中的磨粒运动规律,建立旋转超声磨削TiBw网状增强钛基复合材料的法向磨削力模型,并通过单因素磨削试验对模型进行验证。结果表明：在一定的主轴转速、进给速度、磨削深度及固定磨削宽度条件下,法向磨削力随主轴转速的增加而减小,随进给速度、磨削深度的增加而增大,且其磨削试验值与模型计算值的相对误差绝对值均在6%以内。模型很好地预测了TiBw网状增强钛基复合材料磨削时的法向磨削力,验证了预测模型的有效性。