杯形砂轮磨削高硬度球面砂轮磨损的研究

采用分块杯形砂轮磨削高硬度球面,磨削过程中砂轮磨损不仅影响砂轮磨削性能,而且造成工件和砂轮实际接触面积不断产生变化,影响磨削力和磨削质量。为此,基于展成法磨削原理研究砂轮块磨损后的形状变化,分析了分块砂轮的磨损形式,揭示了进给过程中砂轮块磨损形状的变化规律,推导了砂轮磨损量和砂轮工件接触面积的计算公式,分析了砂轮磨损速度的变化趋势及其影响因素,试验最后研究了砂轮磨损量的变化规律,并验证了砂轮磨损量的计算模型。     

球面磨削的探讨

介绍球面磨削的原理及砂轮尺寸、工件倾角计算公式和球形的检查方法、常见问题的处理。     

采用ELID杯式砂轮磨削微型球面透镜

近年来随着便携式高清晰录像机的迅速发展，录像机用微型光学元件的需求也日益增加，其中微型球面透镜、非球面透镜和反射镜都要求有较高的形状精度、较小的表面粗糙度值且不能有表面损伤。传统的球面透镜加工过程包括粗磨、精磨和精磨抛光。这种工艺方法使用了专用的球形工具精加工和抛光。球形工具由精研磨料加工而成，其曲率与透镜曲率一致。采用这种方法加工微型元件既费时又难以达到所需精度。采用杯式砂轮的ELID磨削能实现微型球面透镜的高效精密磨削。     

五轴磨床加工精密球面的磨削形态及运动分析

为了了解五轴磨床中杯形砂轮用于球面工件磨削的特点,通过坐标变换方法,给出了加工球面时杯形砂轮一点的磨削轨迹方程;基于轨迹方程,分析了磨削形态与加工参数之间的关系,导出螺距公式,提出条纹主带概念;最后进行了运动学分析,并依据杯形砂轮平面磨削实验结果,给出了杯形砂轮的理论磨削力变化曲线.分析表明,杯形砂轮加工球面的磨削形态近似对称,但磨削条件是不对称的.     

杯形砂轮平面磨削温度场的有限元分析

为了反映磨削温度的动态变化．本文根据加工工件材料性质和工作条件,对杯形砂轮磨削矩形工件进行了台理假设,建立了弧形移动热源热平衡状态下的简化传热数学模型。利用有限元处理软件ANsYs5．5,进行了温度场初步模拟计算,获得了矩形工件内部温度场分布,计算结果较真实的反映了工件的热状况。     

断续磨削温度场的研究

在分析普通磨削和断续磨削温升特点的基础上推导出新的断续磨削温度场解析式,在分阶段析磨削温度时,考虑了冷却液的影响。通过电算,从理论上分析了砂轮沟槽几何参数η和冷却散热系数H对磨削温度影响的规律。试验验证了理论分析的正确性。文中所建立的磨削热模型亦有助于分析诸如铣削、断续切削等其他机械加工中产生的热问题。     

平面磨削温度场三维有限元仿真及其实验研究

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布.采用热电偶法测量了磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合,仿真结果能够真实地反映工件的热状况.     

砂轮磨削在加工中心上的应用

如图1为一发动机配件局部简图(尺寸仅共参考)，该件此局部须与发动机装配，要求有较高的位置、尺寸精度，其材质为HT250。     

铸铁超高速磨削温度场有限元研究

介绍了传热学理论,综合考虑了磨削参数、冷却液等对磨削温度场的影响;利用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL及其热瞬态分析的求解技术,对超高速磨削铸铁工件温度场进行了有限元仿真;研究结果表明,超高速磨削温度有限元仿真结果与试验测量值相差较小,在5%以内,说明有限元仿真技术能够较准确的反映铸铁超高速磨削过程中温度场的变化规律。     

球面磨削方式和球面磨削机床探讨

对球阀球面磨削机床的几种磨削方式与磨削原理进行了研讨,在对比了几种磨削方式的优、缺点之后,介绍了一种新型的磨削方式即新型的球面磨削机床.     

基于温度场的磨齿热特性研究

根据七轴五联动螺旋锥齿轮磨齿机的结构模型和数控磨削原理,采用热传导和矩形移动热源理论及有限元分析方法,建立了磨齿温度场有限元分析3D模型和磨齿瞬态温度场。由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了磨齿瞬态热特性。实例分析表明,磨齿瞬态最高温度远高于磨齿稳态温度,且位于磨削弧中心;其它各点的瞬态温度,随位置、时间以及其它影响因素的不同,呈现不同的变化规律。磨齿瞬态热应力、热变形与磨齿瞬态温度密切相关,同时还受结构、材料特性和磨削条件等因素影响,磨齿瞬态最大热应力与热变形位于磨齿瞬态最高温度附近。在其它条件相同时,采用油基磨削液的瞬态最高温度、热应力与热变形均比采用水基磨削液时要大。这些研究为控制螺旋锥齿轮磨削质量以及磨齿热变形的修形提供了依据。     

工程陶瓷高效深磨温度场的有限元仿真

运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究。基于磨削温度的实验和传热学理论,得出了工程陶瓷工件的磨削热分配比;得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布。分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响。表明随着砂轮线速度增加,磨削温度场温度梯度增大;随着磨削深度增大,不同材料的磨削温度梯度变化不同。磨削温度梯度与磨削热裂纹的产生有一定的对应关系．     

切削加工有限元仿真技术研究进展

基于有限元仿真技术强大的数值分析能力,它已成为定量研究金属切削加工过程的有效手段,该技术对减少制造成本,缩短产品制造周期和提高产品质量具有重要意义。因此,对切削加工有限元仿真的一些关键技术:材料本构模型、动态自适应网格技术和切屑分离标准作了重点介绍,并对其研究现状和发展趋势进行了深入探讨。     

齿轮磨削中磨削力数学模型的研究

基于锥面砂轮磨齿展成运动的几何模型,计算出砂轮在任意冲程中所磨除金属材料的几何形状尺寸,在平面磨削磨削力计算公式的基础上对该被磨除金属材料沿磨削宽度方向进行积分,得到了齿轮磨削加工过程中磨削力的计算公式,应用该公式进行了仿真计算,得到了两种提高齿轮磨削加工质量的方法。     

基于有限元分析方法的高速电主轴温度场仿真

高速切削加工是先进制造技术的主要发展方向之一,高速电主轴作为高速加工机床的核心部件,由于其主电动机的散热条件较差,轴承温升比较高,由此引起的热变形会降低机床的加工精度。本文对高速电主轴的温度场进行了研究,建立了电主轴的有限元仿真系统。在对整个温度场的研究中,把内部空间域离散化为有限单元,对每个单元求解,可得出有限个热传导方程,对这些温度场求解得到了所需的温度场分布图。最终实现了对电主轴温度场的预测,并据此提出了改善其热态特性的措施。     

基于ANSYS的平面磨削温度场的有限元仿真

通过确定移动热源的加载方式,运用ANSYS软件的热分析模块对磨削温度场进行仿真分析,得到了不同载荷步的温度场分布以及不同深度的节点的温度变化曲线,验证了越靠近热源磨削温度越高以及工件下层材料温升显著低于工件表面。通过改变砂轮线速度、工件进给速度和磨削深度,得到了主要的磨削参数对磨削区温度场的影响状况,证明了钛合金磨削存在临界磨削速度。在临界磨削速度附近某一区间磨削温度出现回落,因此适当的磨削速度、高的工件进给速度和小的磨削深度可以有效的减小磨削温度。     

高速切削过程有限元分析的研究进展

大量的研究成果表明:有限元模拟作为研究高速切削机理的一种有效手段,已被广泛用于高速切削过程分析。综述高速切削中锯齿状切屑形成机理、切削过程中的物理量(切削力、切削温度,刀具磨损)及表面质量等方面的有限元分析的研究现状。展望高速切削有限元模拟分析的发展方向。     

电容式角位移传感器电场有限元仿真研究

对电容式角位移传感器二维及三维的电场进行了有限元法分析 ,同时对不同结构参数的敏感元件进行仿真研究 ,仿真结论与样机实验结果相吻合     

机械增力丝杠增力机构的有限元仿真

对机械增力丝杠增力机构的增力原理进行了分析,并通过有限元仿真指出了楔形块是增力机构中最为薄弱的环节,有限元分析结果表明,合理设计增力机构,首先要考虑楔形块的载荷承受能力,其次要考虑斜块与楔形块接触面的承载能力.