航空发动机整体叶盘回转式滚磨光整加工数值模拟与分析

为探究航空发动机整体叶盘回转式滚磨光整加工的作用机理,基于离散元法对加工过程进行仿真计算.以叶片表面的Archard磨损量和累积接触能量为评价标准,研究滚抛磨块装入量和滚筒转速对加工效果的影响.结果 表明:叶片型面的加工效率受工艺参数的影响较大,且叶背、叶盆呈现出明显的差异.回转式滚磨光整加工可以有效保证不同叶片间的加...     

滚磨光整加工实验研究与分析

针对滚磨光整加工可以改变零件的表面质量的特点,重点介绍了对零件表面粗糙度、表面显微硬度及表面应力的影响,通过对实验结果的分析得出滚磨光整加工可以提高零件的综合性能.     

磨料性质对柴油机滚磨光整加工影响的研究

介绍了滚磨光整加工,并就磨料性质对柴油机滚磨光整加工的影响进行了研究。应用滚磨光整技术对柴油机凸轮轴进行加工,通过试验分析了磨料各种性质对滚磨光整加工效果的影响,所做研究可以促进滚磨光整加工的发展。     

运动参数对滚磨光整加工表面粗糙度影响分析

简述了滚磨光整加工的目的及影响滚磨加工的因素,并通过实验分析了设备运动参数对零部件表面粗糙度的加工影响。     

滚磨光整加工中新型磨液对7075铝合金加工效果的影响分析

通过配制不同浓度的滚磨光整加工磨液,对7075铝合金试件进行滚磨光整加工实验.加工50 min后,在磨液仅为去离子水的情况下,试件表面光亮度最差、表面划痕较多、表面粗糙度值变化率和材料去除率最小,粗糙度值Ra从1.233μm减小到0.406μm,材料去除率MRR为0.043 mm3/min;当磨液中Na2 SiO3·9...     

垂直主轴式齿轮滚磨光整加工方法的研究

通过离散元软件EDEM进行模拟加工及实验验证,对垂直主轴式滚磨光整加工齿轮的齿面加工效果及效率进行了研究,结果表明:齿轮偏角和滚筒转速等工艺参数会影响齿面的加工质量和效率。引入齿轮偏角能够增大加工作用力,提高对齿面的强化作用,尤其改善了现有旋流式齿轮滚磨光整加工方法对齿根加工效果不佳的缺陷,但同时齿轮偏角过大会影响到齿根的加工质量;滚筒转速越大,加工作用力越强且磨块流速更大,加工能力也越强,加工效率也越高。实验表明,采用垂直主轴式滚磨光整加工齿面加工均匀,相比于旋流式加工方法,其加工效果和加工效率都有大幅提升。     

航空弧齿锥齿轮光整加工理论分析及实验研究

滚磨光整加工是一种新型的微加工技术,能够去除材料表面的痕迹,降低齿面粗糙度,降低齿轮的啮合噪声。采用平行主轴式滚磨光整工艺对某航空弧齿锥齿轮进行光整加工实验研究,阐述了该光整工艺的加工机理,研究了光整磨料与齿轮表面间的相对运动情况;根据齿轮外圆处磨料的切削公式,分析了各因素的影响规律。结果表明,该滚磨光整加工工艺可以显著降低弧齿锥齿轮表面粗糙度,锥轴齿面粗糙度Ra值从0.8μm降至0.4μm左右,锥盘粗糙度值Ra从0.8μm降至0.3μm左右,齿面纹理的一致性明显提高。为后续分析弧齿锥齿轮的振动和噪声特性奠定了基础。     

曲轴类零件滚磨光整加工技术的开发与研究

根据曲轴类零件表面光整加工的实际要求,提出并制定了卧式滚磨光整加工的工艺方案,在阐述加工机理的基础上,重点分析了磨块与工件表面间复杂的相对运动,建立了数学模型,分析了影响加工的主要因素,最后以曲轴滚磨光整加工实例表明该工艺是提高表面质量和改善使用性能的理想工艺。     

表面滚磨光整加工的机理分析与实践

通过对四种滚磨光整加工方法的分析比较,研究滚磨中工件和磨块间产生的碰撞、滚压、滑擦和刻划等物理现象,探讨其加工机理,分析影响加工效果的因素,并以实验数据阐明了离心式和主轴回转式滚磨是提高零件表面质量的理想工艺。     

垂直交叉主轴式滚磨光整加工改善齿根处表面质量的实验研究

采用垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺对某型矿用重载齿轮进行光整加工实验研究,重点研究该种工艺方法对齿根的加工效果,并对加工前后的齿根表面粗糙度和微观形貌进行对比。实验结果表明,该种滚磨光整加工工艺能够显著减小轮齿齿根表面的粗糙度值,在磨齿的基础上能使R_a值从0.7μm左右降低至0.2μm左右,粗糙度等级提高1~2级,R_z值从3.0μm降至1.0μm左右,同时齿面的加工刀痕、微观缺陷等基本去除。相比于旋流式滚磨光整加工方法,研究的该新工艺方法能使齿轮,尤其是齿根获得更好的表面质量。     

轮毂光整加工的技术方案及理论研究

根据轮毂表面光整加工的实际需求,制定了轮毂滚磨光整加工的技术方案,全面系统地阐述加工机理,从理论上分析影响加工的主要因素及规律,为实验研究和生产应用打下理论基础。     

滚磨光整技术在大型齿轮加工中的应用

以风电齿轮轴为研究对象,采用卧式滚磨光整设备进行光整加工试验。试验结果表明,光整加工后,零件表面的沟壑状纹理有所改善,表面粗糙度提升了1～1.5个等级,不会对齿轮精度造成影响,齿面压应力值有大幅度提升,进而提高了零件的疲劳强度和疲劳寿命,可为滚磨光整加工技术在大型齿轮加工中的应用提供依据。     

主轴摆动复合滚磨光整加工齿轮理论分析及实验研究

提出了一种主轴摆动复合滚磨光整加工齿轮的新方法。建立切削速度与切削角的计算模型,利用Matlab软件分析各参数对切削速度和切削角的影响,理论验证了主轴摆动复合滚磨光整加工的可行性。开发了参数可调的实验装置,加工实验表明,齿面表面粗糙度Ra从0. 8μm左右降到0. 3μm左右,表面刀痕去除且表面纹理一致。结果表明,该方法能够有效地提高齿轮的表面质量,使得齿轮获得均匀性表面。     

齿轮滚磨光整加工的理论分析及实验验证

提出了一种齿轮滚磨光整加工的技术方案,阐述了该工艺的加工机理,重点研究了滚抛磨块与工件表面间复杂的相对运动情况,建立了数学模型,推导出计算切削速度的公式,从理论上找到影响加工效果的主要因素,通过MATLAB软件分析各因素的影响规律;实验表明,通过该方法对齿轮进行光整后,齿面表面粗糙度Ra能从0.7μm左右降低到0.265μm,机加工后的表面纹理和表面微裂纹消失,有助于提高齿轮的寿命和较小运行噪音,为该工艺的进一步研究和工业应用提供了基础。     

基于离散元法的曲轴滚磨光整加工机理分析

提出一种曲轴滚磨光整加工工艺。将离散元法应用于曲轴滚磨光整加工分析,通过三维EDEM软件建立曲轴滚磨光整加工动态模型,对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真。通过分析加工过程中磨料颗粒的位置、速度以及磨料颗粒对曲轴的接触力,探讨同一周期内不同位置磨料颗粒系统速度场分布对加工效果的影响,分析磨料颗粒系统平均速度随加工时间变化的规律,研究磨料颗粒系统与曲轴之间的平均接触力,这对于提高曲轴滚磨光整加工技术具有积极的意义。     

基于EDEM的主轴式滚磨光整加工工艺缩放方法的应用

为解决在真实环境中,主轴式滚磨光整加工设备对数百万甚至数千万滚抛磨块仿真的困难,建立一种缩放方法,加快仿真速度,代替原型进行实验。首先,采用力相似性原理,基于牛顿第二定律及达朗贝尔原理,讨论不同尺寸的滚筒中的颗粒运动形态的一致性;然后,结合几何及机械相似性原理,分析物理模型和缩放模型之间涉及的单个物理量的单位换算或比例因子;最后,通过减小滚筒中的滚抛磨块数量,结合滚抛磨块与工件之间材料去除率实验,验证该缩比方法的可行性。结果表明：该方法可进一步推动滚磨光整加工工艺的发展,为主轴式滚磨光整加工工艺仿真代替真实工况奠定基础。     

表面滚磨光整加工的技术特征及发展趋势

表面滚磨光整加工具有效果好、效率高、成本低、操作方便等优点。分析了其加工机理、类型、特点,介绍了该技术的发展趋势,为该技术的进一步开发应用提供参考。     

航空发动机盘类零件滚磨光整加工的模拟

为探寻航空发动机盘类零件滚磨光整加工一致性的最优方案,进一步提升滚磨光整加工技术在航空发动机盘类零件表面光整加工中应用的有效性,基于离散元法对航空发动机盘类零件分别进行振动式、回转式和离心式三种滚磨光整加工方案的模拟分析。对比典型区域工件和磨块颗粒的速度、磨块颗粒与工件的接触力,并通过"Hertz-Mindlin withArchard Wear"模型对盘类零件的磨损情况进行计算对比。通过模拟分析得出,同一种方案中不同区域处工件及磨块颗粒的速度、磨块颗粒对工件的接触力均不相同,与各区域所处于磨块颗粒介质流场中的空间位置有关;不同方案中盘类零件的磨损情况均不相同,与不同方案的加工原理、工艺参数有关;一定条件下,振动式滚磨光整加工较回转式和离心式滚磨光整加工,一致性明显较好。该模拟分析方法可对航空发动机盘类零件加工方案的选择、工艺过程的控制和优化提供参考依据,最终提高加工效率。     

齿轮卧式滚磨光整加工方案设计及理论研究

介绍了目前齿轮的精加工和光整加工方法,指出现有工艺的优缺点。提出了一种齿轮滚磨光整加工的技术方案,阐述了该工艺的加工机理,重点研究了磨料与工件表面间复杂的相对运动情况,建立了数学模型,推导出计算切削速度的公式,从理论上找到影响加工效果的主要因素,并通过MATLAB软件绘图分析各因素的影响规律。利用离散元软件EDEM对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真,实时地观察了磨料在料箱中的运动情况,通过对比不同参数下,磨料颗粒对齿面的平均接触力,为实验研究和生产应用奠定了理论基础。     

主轴式滚磨光整加工接触力修正系数研究

高端装备关重件多采用主轴式滚磨光整加工提高零件表面完整性,传统的用反复实验摸索滚磨光整工艺的办法存在工件提供难或数量少的实际问题。基于EDEM仿真主轴式滚磨光整加工可以为工艺制定提供有效的帮助,但模拟仿真与实际工况的差异性尚未可知。将滚抛磨块尺寸、滚筒转速以及加工位置作为影响接触力大小的评价指标,考虑仿真模拟与实验验证的可比性,设计构建了与仿真模拟完全相同的实验装置和工艺参数环境,选用Hertz-Mindlin无滑移接触模型进行模拟仿真,探究模拟仿真与实验测试得到的工件与滚抛磨块之间的法向接触力的规律性。通过量化接触对象球径比、加工位置以及滚筒转速对于接触力的影响,推导出接触力相关修正系数的表达式,进而建立包含接触对象球径比和速位影响系数的滚抛磨块与工件之间的接触力计算公式,并验证了不同径向位置处接触力计算公式的适用性。结果表明:球径比系数在(2.6664～2.9601)之间,其值与滚抛磨块尺寸成负相关关系;速位修正系数在(0.9519～1.9097)之间;采用修正后接触力表达式进行分析计算,计算结果与实验测试结果相对误差值在(0.08～18.91)%之间,该方法可以为滚磨光整加工实际工艺磨块与工件之间接触力提供可信的计算方法。