SiCp/Al复合材料超声振动辅助加工磨削力预测研究

SiCp/Al复合材料机械物理性能优异,是一种典型的难加工材料。超声振动辅助磨削(UVAG)是一种将超声加工和磨削加工结合在一起的加工方法,具有减小磨削力和磨削温度、抑制砂轮堵塞等技术优势,适合中、高体分含量SiCp/Al复合材料的加工。对SiCp/Al复合材料超声振动辅助加工中的磨削力进行了预测研究。侧面磨削力主要由切屑形成力、摩擦力和颗粒破碎力组成,端面磨削力主要由冲击力组成。基于超声振动辅助磨削运动学原理、格里菲斯理论和压痕理论建立了SiCp/Al复合材料超声振动辅助加工磨削力数学模型。数学模型的系数通过2组正交实验确定,最后通过实验对磨削力数学模型进行验证,结果表明磨削力实验值与理论值吻合良好,误差低于8%,可以满足工程应用需求。     

二维超声振动磨削机理与试验研究

基于单颗磨粒切削运动轨迹仿真模型,定义了单颗磨粒在工件表面的相对运动轨迹为"椭螺线"曲线轨迹.分析了二维超声振动磨削机理,进行了二维超声振动磨削与普通磨削对比试验.试验结果表明:同样磨削条件下,二维超声振动磨削法向力可以减少20%～30%,材料去除率增大近2倍,原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)表面微观特性分析表明:二维超声振动磨削表面明显优于普通磨削,具有优良的表面完整性.二维超声振动磨削是一种精密、高效的加工新工艺.     

二维超声振动磨削机理与试验研究

基于单颗磨粒切削运动轨迹仿真模型，定义了单颗磨粒在工件表面的相对运动轨迹为“椭螺线”曲线轨迹．分析了二维超声振动磨削机理，进行了二维超声振动磨削与普通磨削对比试验．试验结果表明：同样磨削条件下，二维超声振动磨削法向力可以减少20％～30%，材料去除率增大近2倍；原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）表面微观特性分析表明：二维超声振动磨削表面明显优于普通磨削，具有优良的表面完整性．二维超声振动磨削是一种精密、高效的加工新工艺．     

超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工数据库的构建

由于缺乏复合加工数据资源,使复合加工工艺参数不易确定,在一定程度上限制了复合加工技术的推广和应用.基于实例推理理论建立了超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工数据库,采用实例相似度理论确定复合加工方式和磨削加工参数,然后利用BP神经网络确定电加工参数,并借助Visual C++、Matlab和SQL Server等软件实现具体的实例推理和神经网络的推理过程.     

超声振动切削加工速度系数的研究

用速度系数K对振动切削的动态切削过程进行了分析,由试验研究得出:加工硬脆材料时,关键是振动切削中的冲击作用,当K=0.308时,冲击作用最强,切削效果最好,试验结果与理论分析基本一致。     

工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力研究

为了解决由于工艺参数取值范围和实验次数有限而造成的实验结果局限性,对工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力进行了研究。在旋转超声磨削加工机理研究基础上,结合弹塑性力学和压痕断裂力学,采用动量定理和动能定理,推导了单个金刚石端面加工和侧面加工切削力计算公式,并建立了工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力数学模型。最后通过实验对切削力数学模型进行验证,结果表明:切削力模型计算值与实验值误差低于8%,可满足工程应用,为工艺参数优化提供了依据。     

超声振动磨削对工件表面粗糙度的影响

超声波振动磨削的加工方法可以用于加工陶瓷等硬脆性难加工材料，具有较高的表面 加工效率以及高精度等优于普通磨削的特点，本文主要研究超声波振动磨削对工件表面粗糙度的影响，以促进陶瓷等硬脆性难加工材料在生产和生活中的广泛应用。     

浅谈磨削加工技术的发展趋势

磨削加工技术已经成为非常重要的机械加工技术之一,其在机械的发展加工过程中展现了极为重要的作用.为了更好地促进磨削加工技术的提高,对其发展趋势进行分析就显得非常重要.基于此,本文就磨削加工技术的发展趋势进行分析,以供借鉴.     

微量润滑磨削加工技术研究进展

微量润滑磨削加工技术是一种新型环保高效率的加工技术,具有所需磨削液量少、磨削力小等特点,而且有利于刀具的保养,能够有效提高工件质量。但是,微量润滑磨削加工技术高压气流的冷却性能十分有限,无法满足磨削区亟须降温的需求,而传统浇注式冷却技术通过使用大量磨削液可满足这一需求。综述了微量润滑磨削加工技术的研究背景、发展现状和最新研究成果,以期为进一步研究微量润滑磨削加工技术的特性和原理奠定理论基础。     

细晶ZrO_2陶瓷超声振动磨削表面特征试验研究

进行了细晶ZrO2陶瓷二维超声振动磨削表面微观特征试验研究.应用原子力显微镜和扫描电镜分析了磨削表面微观特性.试验结果表明:同样磨削条件下,二维超声振动磨削表面峰谷较均匀,磨削表面均匀一致性优于普通磨削表面,二维超声振动磨削更易于实现塑性域磨削.分析表明:二维超声振动磨削单颗磨粒的切削运动轨迹状态和单颗磨粒与工件的接触状态是影响二维超声振动磨削表面质量的主要因素.磨削表面粗糙度实验表明:相同磨削条件下,材料的力学性能也是影响陶瓷磨削表面质量的重要因素之一.     

镍基高温合金磨削加工技术研究现状

镍基高温合金广泛应用于航空发动机、化工、船舶等领域,是一种典型的难加工材料。为了满足航空发动机特殊工况要求,进一步提高其表面加工质量和加工效率,研究人员开展了诸多理论研究和工艺探索。在概述镍基单晶高温合金和镍基多晶高温合金的发展及其材料特性的基础上,总结了国内外学者在镍基高温合金磨削去除机理、表面完整性、工艺特性等方面的主要研究成果,并对其发展趋势进行了展望。     

超声波振动内圆磨削M114W磨床实现超声磨削的探讨

本文对超声振动磨削机理进行了探讨，介绍了内圆磨削装置及工艺试验．超声振动内圆磨削可以改善工件加工表面质量，提高生产率，对于难加工材料的内圆磨削具有重要意义     

光学石英玻璃加工表面微结构特征

光学石英玻璃是光学精密器件的常用材料,其表面加工质量直接决定光学器件性能。借助光学显微镜和AFM,研究光学石英玻璃加工后表面微观形貌与损伤层厚度,探索表面缺陷与亚表层损伤形成机理。结果表明,切片表面损伤最严重,损伤最大深度近50μm;粗磨表面次之,损伤最大深度近30μm;精磨后表面粗糙度与损伤层厚度皆大大降低;粗抛样表面存在少量划痕与破点;精抛样在显微镜下观察不到表面缺陷,损伤层厚度小于1μm。古典抛光表面粗糙度小、光洁度优于CMP表面,但CMP表面产生划痕或破点的几率远小于古典抛光。     

金刚石线锯超声振动加工运动学分析

通过理论推导得出了金刚石线锯加工过程的运动方程、速度方程和加速度方程.由运动合成定理及MATLAB仿真分析了线锯上单颗金刚石磨粒的切削状态和运动轨迹,建立了单颗金刚石磨粒与工件的接触模型.指出金刚石线锯超声振动加工具有材料去除率高,表面质量好,可延长工具寿命的特点.     

表面结构化砂轮磨削加工技术研究进展

针对表面结构化砂轮的磨削加工研究现状,系统介绍了砂轮磨粒有序排布、磨粒几何参数控制、砂轮结构设计、机械或激光修整砂轮等表面结构化方法,分析了表面结构化磨削工具的加工机理及其对加工表面质量的影响规律.阐述表面结构化砂轮磨削加工规则纹理表面的原理,并介绍了运用表面结构化砂轮磨削规则表面纹理的不同方法.论述了表面结构化砂轮磨削在特定材料加工领域的应用前景,对表面结构化砂轮制造技术的发展方向进行了展望.     

用于超声振动切削加工的放大电路

本文介绍一个用于超声振动切削的新型ＡＣ－ＡＣ放大电路。该电路将输入０－５Ｖ正弦信号放大到０－４００Ｖ，并且在２０－５０ｋＨｚ的频率范围内输入信号的频率和电压可按需要进行调整，输出信号稳定。     

微纳米复相陶瓷超声振动磨削表面微观特性的试验研究

结合磨削表面X射线衍射定性分析与定量计算,研究了“晶内型”微-纳米复相陶瓷材料超声振动磨削表面层与基体之间的过渡层的微观结构.X射线衍射分析表明:二维振动磨削和普通磨削表面均以α-Al2O3和四方相ZrO2为主,存在少量的单斜相ZrO2,磨削表面无非晶相产生;磨削表层和基体之间的过渡层的X射线衍射峰具有半峰宽化现象,磨...     

电火花技术在成型磨削加工中的应用

采用电火花加工技术和计算机控制技术 ,对成型磨削的方法进行了研究 .利用高纯石墨作磨轮电极材料 ,并将其预加工成型 ;通过计算机系统控制磨轮电极与工件间的相对运动及火花放电的参数 ,完成对工件的成型磨削加工 ;利用预成型的样板刀对磨轮进行实时修整与补偿 ,可以极大的减少电极损耗对磨削精度和表面粗糙带来的不利影响 .该技术和方法较好地解决了传统方法难以加工的高硬度、易碎和易变型等零件的成型磨削问题 .文中给出了磨轮半径损耗值的估算公式     

ＥＬＩＤ磨削的智能加工技术

重点分析ＥＬＩＤ磨削过程中砂轮表面氧化膜的作用机理,得出ＥＩＬＤ磨削加工过程中的电压 电流值大小可以表征氧化膜状态．在ＥＬＩＤ磨削工艺实验基础上,分析了氧化膜状态主动控制下的 ＥＬＩＤ磨削控制策略,并将模糊控制技术应用于ＥＬＩＤ磨削系统上,针对ＥＬＩＤ磨削过程的非线性 和时变性,通过ＭＡＴＬＡＢ仿真制定了模糊控制规则,并确定了模糊控制的基本参数,以此设计出 ＥＬＩＤ智能加工系统的模糊控制器,最终开发出了基于模糊控制的ＥＬＩＤ磨削智能加工系统,实现 了高效率、超精密ＥＬＩＤ磨削智能加工．