超声纵振珩磨的切削模型及其临界速度研究

径向超声振动磨削与纵向超声振动磨削，其主要差别是磨粒与工件的接触状态不同，在径向超声振动磨削中，磨粒与工件的接触是间断性的，它的临界速度特征符合现有的振动切削理论，而在纵向超声振动磨削中，磨粒与工件是永久性接触，不存在磨粒与工件表面分离的特点。根据它们的差别作者建立了磨粒纵向超声振动切削模型，得到了纵向超声振动珩磨临界速度的新概念及其计算公式。     

基于无瞬心包络法的砂轮磨削圆弧直槽的研究

基于无瞬心包络法,提出一种使用CBN圆弧砂轮精确磨削圆弧直槽的方法。从砂轮圆弧母面与工件直槽圆弧面的空间啮合关系出发,采用无瞬心包络法,以两曲面间接触点法矢量方向相同建立啮合方程,通过啮合方程求解得到砂轮初始安装角,以磨削后的工件端截面圆弧圆度和半径误差满足精度要求为目标,设计砂轮安装角调整和控制流程,确定砂轮最终的安装位置和安装角。仿真和实际加工结果表明用圆弧砂轮磨削圆弧直槽工件,通过调整砂轮安装位置和安装角可以控制磨削精度,砂轮不用修形也能实现精确磨削。该方法实现用一种砂轮磨削不同尺寸的工件,减少砂轮的种类,提高生产效率,为注塑机螺杆转子的高效磨削提供了一种可行的方法。     

树脂结合剂高速可挠曲Po形砂轮的研制

本文阐述的树脂结合剂Ｐｏ形砂轮是高速、可挠曲的。它的磨削工作面与普通树脂结合剂Ｐｏ菜砂轮不同，具有凹凸结构，在磨削式件过程中，散热性能好，改线接触为面接触，既有较高的工作效率，又可获得良好的工件表面粗糙度。     

细磨粒超声珩磨ZrO2表面特征研究

采用细粒度金刚石油石，对氧化锆工程陶瓷进行了超声珩磨与普通珩磨的试验研究。试验结果表明，磨削条件对被加工表面的粗糙度和表面破碎影响较大：1)超声珩磨的表面和普通珩磨表面相比，磨削沟槽不仅宽且底部平坦，网纹较均匀，珩磨沟槽的顶部较平整，并且不存在断续现象。2)普通珩磨的延性域加工临界磨削深度不超过1．5m，而超声珩磨方式下，其延性域临界磨削深度可达到3μm。3)普通珩磨方式下，在磨削速度100～150r/m，磨削深度1．0～1．5μm时，可取得较低粗糙度值；超声珩磨方式下，在磨削速度150～190r/m，磨削深度1．0～1．5μm时，取得较低的粗糙度值，同等条件下比普通珩磨低1～2级。     

外圆结构化阵列凹坑表面的拓扑磨削研究北大核心

由于结构化凹坑表面具有减阻效果,因此为在外圆表面磨削出凹坑结构化表面,依据磨削运动学原理与拓扑学理论提出了外圆凹坑表面的拓扑磨削方法。为了实现这一方法,首先提取凹坑表面特征参数与特征向量,建立了砂轮与工件的拓扑空间,给出拓扑映射关系并设计阵列结构砂轮;然后根据砂轮与工件的相对运动关系建立磨粒簇单个磨粒磨削轨迹方程,依据轨迹方程对凹坑表面成型过程使用MATLAB进行仿真,获得砂轮与工件的相对转速和磨削深度对结构化表面的影响规律;最后进行磨削实验。结果表明,使用拓扑磨削方法,能够实现外圆阵列结构化凹坑表面的拓扑磨削,磨削出的表面为原表面的拓扑表面,拓扑属性不变但特征参数随磨削用量改变而改变。     

超声纵振珩磨表面微观特性的试验研究

在文献[1]中，作者对径向超声振动磨削和纵向（轴向）超声振动珩磨的磨削特点进行了对比研究，建立了磨粒径向超声振动珩磨的切削模型，推导了纵向超声振动珩磨临界速度的计算公式，为了验证所建模型的正确性及进一步研究超声纵振珩磨的磨削表面特征，本文对工程陶瓷ZrO2和高强度P钢进行了纵向超声振动珩磨试验，通过电镜SEM观察分析了表面磨削特征，研究表明：纵向超声振动珩磨具有比普通珩磨较大的材料去除率，并且磨削表面光滑，粗糙度低。     

珩磨

珩磨在工业中的应用已有较长的历史,近年来得到日益广泛的应用。珩磨是一种改善金属制品表面质量的高效率的精密加工方法,它主要用于加工圆柱体或圆锥体的内表面或外表面,也可用于平面加工。 珩磨时工件安装在工作台或夹具中,珩磨头则由机床主轴带动旋转并作往复运动,珩磨头上带有若干条油石,以一定的压力压在被加工表面上,因而在珩磨头运动时,油石便从工件上切去极薄的一层金属。油石在工件表面上的切削轨迹是交叉而不重复的网纹。     

高效深磨中温度的理论分析

本文提出了高效深磨的热模型。该热模型中，工件与砂轮的接触用圆弧面表述。发现接触角和Peclet数对磨削区温度有很强的影响。发现材料去除率高而且无磨削烧伤。新热模型对接触区温度很准确的预测。还发现高效深磨中比磨削能很低。而磨屑带走了大部分热。同时，在磨削液被阻碍进入磨削区后，工件的温度急剧上升。     

高强度钢超声珩磨的试验及机理研究

本文在自行研制的超声振动珩磨装置基础上对高强度钢深孔进行了超声珩磨和普通珩磨的对比试验研究，通过工件内表面粗糙度，表面形貌的分析，得出了超声珩磨明显优于普通珩磨，并提出了超声振动珩磨独特的加工机理，文中还通过实验得出了超声振动珩磨的谐振频率随负载的增大而增加的结论，这与文献「８」的结论有所不同。     

TiAl合金低压涡轮叶片榫头磨削温度场研究

TiAl合金低压涡轮叶片榫头磨削过程中温度分布较为复杂,因此采用有限元法模拟温度分布特征。介绍几何模型建立、传入工件的热量比例的确定以及热源的选择和加载等重要细节。最高磨削温度的仿真和试验结果差异约为15%,验证了模型的合理性。仿真结果表明:开始磨削后,工件表面的温度逐渐升高直至稳定。磨削过程的最高温度出现在齿顶圆弧处,比齿根处的最高温度高约30%～40%,原因是型面各处热传导条件存在差异。磨削温度随磨削速度、工件进给速度升高和切深增大而逐渐升高。      

超声振动珩磨表面残余应力数值模拟研究

目的磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响,超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理,研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论,建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40Cr Ni Mo A热力耦合有限元模型,并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况,并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别,超声振动参数设置达到仿真要求;对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%,珩磨热降低约17%,切向残余压应力有所减小,垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值;振动频率在20 k Hz波动时对残余应力的影响不大;磨削速度减小,切向残余压应力增大,垂直磨削方向残余拉应力减小;振幅增大时,切向残余压应力减小,垂直方向残余应力增大。     

轴向排布鱼鳞结构化表面的外圆拓扑磨削北大核心

由于鱼鳞随行波结构化表面具有较好的降低流体阻力的效应,为了在外圆工件上磨削出沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面,首先基于对随行波结构和鳞片表面的特征分析建立了外圆工件的沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面模型;然后基于外圆磨削运动原理以及拓扑学理论,设计了一种用于磨削出沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面的拓扑结构化砂轮,并且给出了实现这一磨削过程的运动学条件;最后,利用MATLAB软件对所设计的结构化砂轮的磨削过程进行了仿真,获得具有随行波特征的外圆轴向排布鱼鳞表面,并且通过磨削试验验证了该磨削方法的可行性。研究结果表明,使用设计的鱼鳞结构化拓扑砂轮可以在外圆工件表面磨削出具有随行波特征的鱼鳞结构化表面,不同的转速比以及磨削深度将改变被磨削鱼鳞表面的形状参数但拓扑属性保持不变。     

强力珩磨工艺在深孔加工中的应用

油缸、气缸的缸孔加工普遍使用的工艺有珩磨、滚压、旋压等。珩磨是磨削的特殊形式,加工的零件与油石之间作旋转和往复两种形式的复合运动,使零件内表面具有较低的表面粗糙度和网状细纹。而此种网状细纹可存润滑液,使零件的接触表面形成很好的液体润滑,减轻了运动表面的磨损。因此,我们认为珩磨是缸孔加工的理想工艺。我厂的油缸材料为27SiMn,硬度HB280左右,内孔公差0.005～0.025mm,直线度     

磨削温度及工件表面烧伤的研究

磨削温度是影响零件磨削加工表面质量的重要因素之一,零件的表面烧伤等有害缺陷通常直接与砂轮工件接触区的磨削温度有关。国内外在研究磨削温度和工件表面烧伤方面虽然做过不少工作,但有关外圆切入磨削的不多,且对工件速度这一影响工件表面烧伤的最活跃因素往往仅限于在常规速度的较小范围内进行研究。另外,近年来在磨削温度研究中得到广     

基于尺度共轭梯度神经网络的TC4钛合金磨削烧伤预测

为预测TC4钛合金高速外圆磨削烧伤的程度,基于磨削烧伤后组织相变导致的工件表面硬度值变化,以表面硬度值来反映工件的磨削烧伤程度。采用尺度共轭梯度算法的神经网络对TC4钛合金高速外圆磨削的表面硬度值进行预测,根据表面硬度值与磨削表面烧伤程度的对应关系预测磨削烧伤。验证实验表明:预测结果与实验结果的误差在5%以内,模型预测效果良好。      

组合折弯模具

本实用新型为一种组合折弯模具,该模具由一可调开口下模组件及一下压上模组件构成;所述可调开口下模组件包括一底座和2个相对固定设置在底座上且间距能调整的下模座,所述2个下模座相对的侧面分别固定设有一顶压模板;所述下压上模组件包括一通用上模柄,该通用上模柄底部固定设有一能更换的圆弧形压弯上模。本实用新型的组合折弯模具只要采购相应的圆弧形压弯上模,即可以实现厚板大圆弧件和不同折弯圆角工件的折弯,该组合折弯模具有通用化、柔性化的优点,可操作性强,其减少了折弯模的采购数量和种类,降低了采购费用,不仅提高经济效益且便于模具管理及维护。     

双轮珩磨工艺在液压缸制造中的应用

冶金设备用液压缸的关键零件──柱塞，按设计规范，其表面粗糙度要求很高，Ｒａ在０．２－０．０２５ｍｍ之间，形状误差在０．０３ｍｍ以内（图１）。 为了保证柱塞工艺设计要求，在一般中小型企业里，大多在工艺装备精度不高的普通车床或简易设备上，采用双轮外圆珩磨头对精车外表面进行精磨加工，并镀硬铬；再采用单轮外圆珩磨头，对镀铬表面进行抛光。实践证明，这是一种即经济又快捷的工艺方法。１工作原理 双轮外圆珩磨是利用工件旋转，带动正交叉于工件轴线，并承受一定径向压力的两个树脂珩磨轮旋转，同时借助纵向拖板拖动，作轴向…     

在线电解修整砂轮磨轴承钢外圆表面

圆柱面精加工在不同领域的用途越来越广泛，与此相关的高效、高水平的制造技术对当代工业有着十分重要的意义。为实现工件外表面高效磨削，本文介绍了使用金属结合荆立方氮化硼（CBN）砂轮在线电解修整（ELID）技术的磨削试验。试验中使用静压砂轮轴外圆磨床和多种不同粒度的砂轮，分析了往复式和切入式磨削方式中磨粒尺寸对表面粗糙度、波纹度、圆度和表面应力的影响，同时将ELID修整方法与其它方法进行了比较，采用4000号CIB—CBN砂轮进行了不同材料的镜面磨削，得出了ELID在小批量生产中，工件产生压应力，并且磨削成本较普通磨削低的结论。     

模具曲面包络磨削的磨削力实验研究

对于模具成型曲面的圆弧包络磨削,曲面磨削力是研究曲面磨削特性、砂轮磨削状态及寿命的重要参数。为解决曲率和磨削力动态变化引起的磨削力难以准确采集及分析的问题,文章首先搭建了三轴曲面磨削力采集系统,明确了三向压电测力仪测得的Fx,Fy,和Fz与磨削分力之间的关系,分析了各磨削条件及曲率对磨削力时域特性的影响。结合工件表面粗糙度、磨削力比及砂轮磨损,可用磨削合力来监控磨削状态及砂轮寿命。针对该实验中的磨削条件,磨削力比2.44可作为圆弧砂轮寿命的判断依据。     

外圆切入磨削表面波纹度的究研

本文对外圆磨床动力学系统进行了理论分析,求出了外圆磨床磨削时砂轮与工件相对振幅的表达式。分析和实验证明,在切深不变的情况下,工件转速的提高将使得表面波纹度幅值增大,而工件及其装夹系统刚度减小,表面波纹度幅值减小。