新型金刚石纤维磨削仿真研究

采用UG软件建立了单根金刚石纤维与铝合金工件的几何模型,采用Deform软件开展了单根金刚石纤维磨削加工铝合金工件的有限元仿真,仿真分析了铝合金工件在磨削过程中的等效应力分布与变形,以及在不同磨削深度下金刚石纤维的平均磨削力与磨削力比。开展了单根金刚石纤维磨削加工6061铝合金的试验,研究表明:铝合金工件在仿真磨削过程中的等效应力分布与变形可划分为磨粒切入、磨屑形成和磨粒切出三个阶段;单根金刚石纤维磨削仿真时磨削力比小,具有较为优良的磨削性能;磨削力的试验测量值比有限元仿真计算值要小,且存在一定的误差,但误差较小,在可接受的范围内,验证了仿真模型与结果的正确性;同时也进一步证明今后借助有限元仿真分析手段,研究有序化金刚石纤维砂轮磨削加工过程及磨削性能,进而优化有序化金刚石纤维砂轮表面金刚石纤维的排布,最后完成有序化金刚石纤维砂轮制备的可行性。     

F-Theta自由曲面透镜的精密与镜面磨削

针对光学玻璃的F-Theta自由曲面透镜加工困难等问题,提出将金刚石砂轮的椭圆环面代替圆环面,进行F-Theta自由曲面磨削加工,研究形状误差的补偿磨削方法和光学玻璃的镜面磨削工艺。根据F-Theta透镜的自由曲面建立砂轮与工件相切的刀具轨迹法向算法。采用#46粗金刚石砂轮修整成椭圆环面,提出自由曲面磨削的法向误差补偿加工模式。最后,采用#3000超细金刚石砂轮的椭圆环面进行轴向磨削试验。试验结果表明:传统的垂直误差补偿磨削可减小面形误差45.9%及其PV值11.6%;而新提出的法向误差补偿磨削可减小面形误差47.9%及其PV值41.5%。此外,超细砂轮磨削可使得自由曲面的粗糙度达到28 nm,其镜面磨削工艺有别于较粗砂轮磨削工艺。因此,椭圆环面砂轮的法向补偿磨削是提高自由曲面加工精度的有效方法,而且,无需研磨抛光就可以实现光学玻璃的自由曲面镜面磨削。     

切入磨削时砂轮圆弧修整对沟道精度的影响

在刃磨圆弧砂轮时,一方面砂轮中心平面应通过金刚石笔头回转线,否则影响沟道的轴向位置精度;另一方面金刚石笔头摆动平面应通过砂轮轴线,否则影响沟道的几何形状;通过分析得出,内圈沟道磨削时应尽可能选用大直径的砂轮;对于外圈沟道来说,尽可能减小金刚石笔的回转偏角,以抑制沟道误差的增大。附图４ 幅,表１个,参考文献２ 篇。     

降低磨削表面粗糙度的方法

我们在实践中摸索到:要磨削表面粗糙度值较低的工件时,在不改变其它工艺条件的情况下,只用碳化錋精磨油石轻微修整砂轮,再磨削工件,其表面粗糙度值可降低1～2级。具体工艺方法如下:磨削分粗磨、精磨两道工序。粗磨时,先用金刚石笔修整砂轮,再进行磨削。(砂轮修整与磨削方法,不再赘述。)精磨前,再用金刚石笔修整一遍砂轮,以保证砂轮的几何精度。然后用碳化绷精磨油石按下述     

电镀金刚石砂轮高效精密修整及熔融石英磨削试验研究

大尺寸光学玻璃元件主要采用细磨粒金刚石砂轮进行精密/超精密磨削加工,但存在砂轮修整频繁、工件表面面形精度难以保证、加工效率低等缺点。采用大磨粒金刚石砂轮进行加工则具有磨削比大、工件面形精度高等优点,然而高效精密的修整是其实现精密磨削的关键技术。采用Cr12钢对电镀金刚石砂轮(磨粒粒径151 μm)进行粗修整,借助修整区域聚集的热量加快金刚石的磨损,可使砂轮的回转误差快速降至10 μm以内。结合在线电解修锐技术,采用杯形金刚石修整滚轮对粗修整后的电镀砂轮进行精修整,砂轮的回转误差可达6 μm以内,轴向梯度误差由6 μm降至2.5 μm。通过对修整前后的金刚石砂轮表面磨损形貌成像及其拉曼光谱曲线分析了修整的机理。对应于不同的砂轮修整阶段进行熔融石英光学玻璃磨削试验,结果表明,砂轮回转误差较大时,工件材料表面以脆性断裂去除为主;随着砂轮回转误差和轴向梯度误差的减小,工件表面材料以塑性去除为主,磨削表面粗糙度为Ra19.6 nm,亚表层损伤深度低至2 μm。可见,经过精密修整的大磨粒电镀金刚石砂轮可以实现对光学玻璃的精密磨削。     

双列深沟球轴承加工质量分析

磨削双列深沟球轴承沟道的砂轮可通过金刚笔或金刚石滚轮进行修整。在分析对比了两种修整方法及对双列深沟球轴承加工质量的影响后,得出金刚石滚轮优于金刚石笔的结论。同时,分析了套圈沟道加工质量对成品轴承质量的影响。     

椭圆振动修整超声磨削ＺrＯ２温度试验研究

采用椭圆超声振动辅助金刚石笔修整方法修整金属结合剂金刚石砂轮,考察声学系统参数及磨削参数对超声振动辅助磨削纳米氧化锆陶瓷过程中磨削温度的影响.试验结果表明,椭圆超声振动辅助修整的金刚石砂轮超声振动磨削中,磨削温度相对较低.相比其他修整参数,修整深度对磨削温度的影响较小.磨削参数中,磨削深度对磨削温度影响因子较大,砂轮速度影响较弱.此外,磨粒在切削过程中做超声振动,改变了切削条件及散热条件,弱化了砂轮表面地貌对磨削温度的影响,因此,不同修整方式的金刚石砂轮的磨削温度差别不大,两种修整方式下磨削温度下降的梯度大致相当.     

基于气中放电辅助修整金刚石砂轮的试验研究

提出了一种新型的基于气中放电辅助金刚石砂轮在线修整法,它把气中火花放电修整法和金刚石笔机械修整法有机结合在一起,能实现光学曲线磨床上金刚石砂轮的高效、高精度、低成本和不得使用任何冷却液的在线修整。采用自制的试验装置在MK9025数控光学曲线磨床上对1A1／T2 200×6×32×4 MBD6 120／140 M75型号的砂轮进行了在线修整试验,得出了一些影响金刚笔磨损率的主要因素:火花放电时热源的能量分布状况、金刚石笔修整时的修整深度、进给量以及电源电压。相同工况下机械修整法和气中放电辅助修整法中金刚石笔的磨损率对比试验结果表明:气中放电辅助修整和机械修整有着不同的材料去除机理,它比一般机械修整更有利于提高金刚石砂轮的修整效率和降低金刚石笔的磨损量。磨削YG8硬质合金工件的试验表明,采用气中放电辅助法修整的金刚石砂轮和新的金刚石砂轮有着相近的磨削能力。     

谈降低金刚石笔消耗的几点体会

磨削是机械冷加工中不可缺少的工种,修整砂轮工具以金刚石笔最佳。金刚石世界年需求量2×10~4～3×10~4千克,(摘于世界科技1989年第2期)。金刚石笔的消耗可分二类:一是经多次返修的正常消耗,另外是碎裂、爆飞、遗失等非正     

用普通磨床进行超精度磨削的新工艺

一般机械厂没有高精度磨床,要磨削出粗糙度值在 Ra0.02～ 0.03的表面,精度 h6是非常困难的。本文介绍将 M131W普通外圆磨床检修后及砂轮修整后,利用砂轮的大量等高磨粒微刃从工件表面切除微薄的余量,从而获得很高加工精度和很低的粗糙度值。 [1]砂轮的修整 　　先用锋利的金刚石,以小而匀的进给量精密地修整砂轮,即可得到大量的等高微刃。然后,采用下述两种方法,进行精、细两次修整砂轮,即可磨削出粗糙值 Ra0.02～ 0.03的表面和 h6的精度。 (1)金刚石笔精修,精制砂轮棒细修 先用金刚石笔进行精修,再用磨削长度和工件近似的芯…     

数控金刚石滚轮修整装置的设计

在磨削加工中,砂轮修整质量是影响加工件表面质量及精度的主要因素之一.特别是要求成型磨削的不规则型面(圆弧、角度及其交切型面)的砂轮修整,即使采用单点金刚笔数控插补修整也很难保证型面的准确性.目前,在大量成型磨削中,普遍采用金刚石滚轮修整的工艺手段.以下是对我公司在某数控外圆磨床上设计的数控金刚石滚轮修整装置的介绍,以求共勉.     

修整器锐度和修整参数对砂轮表面地形的影响

本文试验地考察了修整用量，砂轮速度和金刚石修整笔锐度对砂轮表面地形参数的影响，为合理选择高速粗糙度磨削时的修整参数及条件提供依据。     

修整器锐度和修整参数对砂轮表面地形的影响

本文试验地考察了修整用量、砂轮速度和金刚石修整笔锐度对砂轮表面地形参数的影响，为合理选择高速低粗糙度磨削时的修整参数及条件提供依据。     

基于多变量灰色模型的磨削参数预测研究

磨削参数影响混凝土的金刚石磨削应用效果.利用实验数据样本,基于多变量灰色预测理论建立了混凝土的金刚石磨削参数灰色预测模型.结合实验数据分析和验证了以磨削混凝土的金刚石磨削参数为输入、以磨削加工量和金刚石磨粒磨损为输出的预测模型,实例结果表明,该模型可以较好地预测金刚石刀具的机械加工量和磨粒磨损值.     

杯形砂轮精密磨削WC-Co涂层磨削力的试验研究

为了了解杯形金刚石砂轮精密磨削WC-Co涂层磨削力的特点,对杯形金刚石砂轮精密磨削WC-Co涂层的磨削力进行试验研究,进而对磨削力的特点、磨削用量影响规律和频率特性等方面进行分析.分析结果表明,杯形金刚石砂轮精密磨削WC-Co涂层时的磨削力具有其独特性.     

杯形砂轮精密磨削WC—Co涂层磨削力的试验研究

为了了解杯形金刚石砂轮精密磨削WC—Co涂层磨削力的特点,对杯形金刚石砂轮精密磨削WC—Co涂层的磨削力进行试验研究,进而对磨削力的特点、磨削用量影响规律和频率特性等方面进行分析。分析结果表明,杯形金刚石砂轮精密磨削WC—Co涂层时的磨削力具有其独特性。     

GC杯形砂轮的修整技术

金刚石砂轮磨削是高效加工精细陶瓷的唯一方法。金刚石砂轮的修整质量直接影响其磨削性能,因此修整技术非常重要。本文介绍修整金刚石砂轮的一种先进方法,并对其实用性进行了实验研究。一、修整装置的结构用被修整的金刚石砂轮以切入磨削方式磨削GC杯形砂轮。这种技术已成功地用于平面磨削时陶瓷结合剂金刚石砂轮的修整。     

轴承滚道磨削中金刚石滚轮修整技术的应用

轴承滚道的加工精度直接影响轴承的制造精度,针对滚道磨削加工过程中精密成形修整问题,介绍了磨削用金刚石滚轮的制造方法、安装过程、修整应用工艺参数及其影响规律,同时对该方法在典型滚道中的应用实例进行了试验研究。使用新研制金刚石滚轮修整的砂轮加工出的套圈,经检测其滚道半径精度为±5μm,圆度误差为5μm,滚道位置精度为±0. 01 mm。结果表明:金刚石滚轮修整法可以用于复杂结构轴承滚道磨削中,尤其适用于多滚道磨削加工的砂轮修整,滚道之间的位置精度和修整效率均有明显提高。     

金刚石滚轮的制造与应用

砂轮的磨削性能与修整条件有直接关系。修整条件通常指修整工具和修整工艺参数。自磨床问世以来,人们一直在努力使修整工具成本低、修整时间短、磨削层能有效地再生以及砂轮两次修整间的耐用度延长等。在五十年代前,修整圆柱砂轮或成形砂轮时,为了保证和达到较高的形状和尺寸精度,多数还是采用经过或未经修磨的单颗粒金刚石修整工具。随后发展了把较小颗粒的金刚石用金属结合剂烧结在一起的多颗粒修整工具——金刚石笔、片     

多颗粒金刚石小砂轮的耗损规律研究

多颗粒金刚石小砂轮轴向进给磨削能实现工程陶瓷等硬脆材料的高效加工,横向裂纹和中位裂纹的扩展均产生材料的去除.通过对多颗粒金刚石小砂轮结构和实验方案设计,能更好地研究端面边缘金刚石对陶瓷加工过程的影响及金刚石的磨损规律.还利用边缘检测和轮廓曲线拟合的方法来实时追踪检测金刚石顶尖曲率半径变化来研究金刚石颗粒的耗损规律,实验结果证明:磨粒顶锥角越大,金刚石磨粒磨削行程越长;材料磨削深度与进给速度两加工参数越大,磨削力和磨削温度越高,金刚石颗粒磨削行程越短.