高精度,高效率内圆磨削加工的近况

一内圆磨削机理概述内圆磨削加工要比其他磨削加工(外圆磨削、平面磨削等)困难。原因是: 1.砂轮直径要比工件直径小,因此砂轮磨粒损耗快,砂轮直径在较短时间易产生变动。 2.高速旋转的小直径砂轮,其砂轮轴的轴承小,在整个体壳与砂轮主轴系统的刚性低。 3.用于高速回转轴承的使用条件限制,只能用低的砂轮线速度加工。 4.在砂轮直径接近于被加工工件的内径情况下使用时,砂轮易在工件表面打滑,磨削性能明显下降。上述的定性分析是显而易见的,但为了更     

磨削过程模拟及磨削机理研究（下）

３磨削机理研究３．１磨削用量及参数磨削运动：外圆磨削（逆磨）,砂轮速度Ｖ＝３０×１０３ｍｍ／ｓ,工件速度ｖ＝５×１０２ｍｍ／ｓ,纵向进给速度ｓ＝８ｍｍ／ｓ,加工余量ｔ＝４０×１０－３ｍｍ;工件参数：工件半径ｒ＝５０ｍｍ;砂轮参数：砂轮半径Ｒ＝１５０ｍ...     

砂带外圆纵磨工艺参数及磨削效果

由于接触轮和砂带都具有一定的弹性,使得砂带磨削与砂轮磨削有许多不同,其中工艺参数对磨削效果产生较大的影响。为了掌握砂带磨削的这一规律,现将砂带外圆纵磨试验分析取得的成果介绍于后。一、试验条件和试验方法 1.试验条件将M120W万能外圆磨床改装成为砂带磨削试验台。     

开式砂带磨削参数对表面粗糙度影响的分析与优化

根据砂带磨削的原理设计了开式接触轮式砂带磨削装置,并将其应用于普通车床,对机械加工中较难加工的细长轴进行砂带磨削试验。通过试验分析了砂带转速、工件转速、磨削深度等因素对工件表面粗糙度的影响,并对磨削参数进行优化。结果表明在车床上采用开式接触轮式砂带磨削装置对细长轴进行精加工,能有效地降低表面粗糙度。在工件转速nW=1 000 r/min、砂带转速nS=3 r/min、磨削深度ap=0.07 mm、纵向进给速度f=0.02 mm/r条件下,能获得最优的表面粗糙度Ra0.48μm。     

陶瓷轴向磨削加工实验分析及砂轮磨损研究

轴向磨削加工是以金刚石小砂轮的端部磨粒作为主切削刃来去除材料,用圆周部分内圆或外圆表面磨粒作为副切削刃对已加工圆柱面进行修磨的一种磨削加工技术。从轴向对工程陶瓷进行外圆或内孔加工时,一次切削的径向磨削深度(即背吃刀量)与进给速度分别可达5～10mm和200mm/min以上,实现了工程陶瓷外圆的高效低成本加工。利用该方法对陶瓷材料制成的发动机精密偶件出油阀套筒进行内孔加工,通过单因素试验,分析了不同参数组合下的砂轮磨损情况及各参数对砂轮磨损的影响,试验表明:砂轮磨损程度随磨削深度的增加而呈非线性增加;为使砂轮磨损最小化,主轴转速和工件转速应匹配,即二者的比值应控制在一定的范围内。     

绕丝砂轮滚磨外圆筋条表面的仿真

为在外圆零件表面磨削出筋条表面结构,基于蜗杆砂轮磨齿原理,提出了绕丝砂轮磨削外圆筋条表面的加工方法。根据绕丝砂轮模型建立了砂轮磨削工件的轨迹方程,分析了筋条表面的成形机理,通过仿真验证绕丝砂轮磨削外圆筋条表面的可行性,得到了磨削参数对筋条表面成形的影响规律。结果表明:在大于临界磨削形态下,当砂轮与工件的转速比p_s一定时,筋条单元的凹槽宽度与磨削深度呈正相关;当磨削深度a_p一定时,筋条单元的凹槽宽度与转速比p_s呈正相关。     

叶轮外圆的砂带磨削

风机叶轮的外圆直径大,加工表面又不连续,若上磨床,势必配备中心高很大的磨床,不很经济。现改用砂带磨削,效果很好,是其他诸如车削、铣削、砂轮磨削等加工方法所不及的。(砂带磨削工艺本刊1990年第8期已有介绍——编者)。图1所示的砂带磨削装置安装在墩基的侧面,改制C630普通车床的中拖板并在其上安装如图2所示的装置,两者组合成简易砂带磨床,用于加工我厂生产的风机上数种规格的叶轮外圆,效果良好。     

表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型

为解决零件加工中表面粗糙度在线检测困难这一问题,提出一种基于模糊神经网络的零件表面粗糙度在线辨识方法,并以外圆纵向磨削为例,建立表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型.首先研究前人建立的外圆纵向磨削零件表面粗糙度理论公式及经验公式,得出加工中的工件速度、砂轮速度、磨削深度和纵向进给量对零件表面粗糙度有直接影响,并进一步提出以在线测得的加工中工件与砂轮的速度比、磨削深度和纵向进给量作为零件表面粗糙度辨识模型的输入.由于加工过程极其复杂,无法建立加工中零件表面粗糙度与加工参数之间的精确数学模型,故将模糊神经网络引入建模过程中.同时,由于加工中零件表面粗糙度的对数与加工参数的对数存在线性关系,故模型中采用了T-S型模糊推理.此模型应用于实际磨削加工中,建模型精度可达97%,这进一步证明此在线辨识方法的可行性.     

快速点磨削周边磨削层模型及参数

为深入研究快速点磨削机理及工艺,根据快速点磨削的技术与几何学特征,建立点磨削周边接触层及参数的数学模型,对砂轮和工件的等效速度和直径、磨削参数进行理论分析。在已建立快速点磨削接触层及参数的理论模型基础上,推证计及点磨削变量角度和磨削深度的砂轮周边理论接触宽度的计算公式,并对超薄快速点磨 削砂轮周边理论接触宽度和表面粗糙度进行数值仿真。结果表明：与普通外圆磨削不同,砂轮周边与工件实际接触宽度并不恒等于砂轮宽度,点磨削变量角度和磨削深度显著影响砂轮周边的实际接触宽度与工件表面粗糙度 数值。     

磨削液对陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能影响

分析了磨削液对陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能的影响，使用3种磨削液在精密外圆磨床M1420E上进行了磨削加工实验，用加工表面微观形貌、表面粗糙度R。值、工件表面残余应力以及砂轮径向磨损量对磨削液效能进行评价。结果表明，轻质润滑油不仅能提高工件表面质量，降低表面粗糙度值，而且砂轮磨损量明显降低，乳化液和化学合成液对磨削性能的影响各有利弊，润滑油是陶瓷结合剂CBN砂轮磨削的优选磨削液。     

第五讲 内圆砂带磨削设计与应用

1结构形式对于内孔加工，砂带磨削明显比砂轮磨削具有优势，表现在可加工长径比极大的中小型圆孔；大型反应釜或塔罐的简体和封头、石油管道等；还可实现方孔内表面，弯曲圆内孔的加工（表5．1图I、J）；加工效率较高，工装易于实现。按砂带宽度方向与工件轴线的空间位置关系，内圆（孔）砂带磨制可分为径向磨削和轴向磨削两种方式，径向磨削是指砂带宽度方向与工件轴线平行的情况，其工装结构较大，常用于大圆孔加工（如表5．1中图A、B、C。图C主要用于中小型孔抛表5．1内圆（含内孔）砂带磨削结构布置与应用光）。轴向磨削是指砂带宽度…     

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…     

轴承零件磨工工艺(2)

二、磨削用量 磨削用量包括砂轮的圆周速度、工件的圆周速度、工件的纵向进给速度、砂轮的横向或垂直进给量(吃刀深度)等。合理选择磨削用量对磨加工的质量和生产率有很大影响。 1.砂轮圆周速度 V_砂=πL_砂η_砂/(1000×60)(米/秒)式中L_砂-砂轮直径(毫米); r_砂-砂轮转速(转/分)。 外圆磨削时一般取V_砂=30～35米/秒;内圆磨削一般取V_砂=20～30米/秒 2.工件圆周速度     

细长轴闭式砂带磨削表面粗糙度的试验研究

细长轴刚性差、易变形,采用传统磨削工艺致使工件表面质量达不到要求,而砂带磨削具有"弹性磨削"和"冷态磨削"之称,可解决上述问题。据此设计了闭式接触轮式砂带磨削装置,并将其装夹于于普通车床上,对细长轴进行砂带磨削试验,通过试验分析了砂带速度、工件速度、磨削深度等因素对工件表面粗糙度的影响,结果表明在车床上采用闭式砂带磨削装置对细长轴进行精加工,能有效地降低表面粗糙度。当砂带速度为376.8m/min、工件速度为13.82m/min、磨削深度为0.07mm、纵向进给速度为0.2mm/r时,能获得最优的表面粗糙度Ra0.44m。     

砂带磨削

砂带磨削是一种将高速旋转的砂带与工件接触进行磨削、抛光、去除飞边和毛刺的用途极为广泛的新兴工艺,它可以应用在机械加工、航天航空、餐具、耐火材料、塑料、皮革及木材加工等行业。由于砂带磨削在实际应用中比砂轮磨削和其它切削刀具加工有很大优越性,因此,在我国已有不少单位开始研究砂带磨削,使用砂带磨削的部门也愈来愈多。     

砂带磨的优良特性

颗粒呈针状 定向排列,有方向性,且锋刃朝外 负前角较小,因为颗粒较尖锐,且切削深度较大 磨粒大小一致,排列整齐,等高性好,且磨削深度大,单位面积上有效磨粒数多 砂带上磨粒之间间隔较大,容屑空间大,切屑可随砂带走,同时磨削刃锋利,摩擦、发热比较小;由于砂带很长,有利于磨粒切削后散热,有所谓冷磨之称;温升小,利于实现大的切除率 砂带磨削吃刀深度大 磨削厚度大,磨削厚度 =径向进给量 /工作转速 砂带宽度最大已达 4.9m,为砂轮宽的 10倍磨粒一般为八面体 随机的,无一定方向 砂轮修正后负前角大,一般为－ 70°～－ 80° …     

钢管外圆砂轮(砂带)磨削装置的原理及应用

阐述钢管外圆砂轮(砂带)磨削装置的原理及应用,结合我国目前钢管外圆磨削工艺的现状,提出了一种由五组磨头组成的外圆砂轮(砂带)磨削方法,这种磨削方法在钢管外圆表面磨削加工的批量生产中,被证明能使钢管外圆磨削效率与磨削质量大大提高。     

强力砂带平面磨削的磨削机理（下）

3强力砂带平面磨削温度[1.5]砂带磨削与砂轮磨削相比，磨削温度要低得多。但随着切深ap的增加，砂带磨削温度也呈上升趋势，在大切深条件下，如不设冷却装置，则工件烧伤且尤为显著。接触板式精磨头工件与砂带接触区平均温度z数学模型经推导为「'0＝--XJ（Kpf）"（Vf人）"'""｛「K。一Uc。（l-0．75R）］Vff。十户人VP。V。）＋co（2）式中：从为工件初始温度，K为工件导热参数，其余符号意义同前。式（2．）全面反映了各主要参数对磨削温度的影响。在接触板式磨削方式下，进行了砂带与砂轮磨削温度的对比试验，磨削用量对砂带磨削温…     

外圆磨削砂轮形貌仿真与工件表面粗糙度预测

对磨削砂轮形貌、外圆磨削过程及工件表面形貌进行了仿真,实现了对工件表面粗糙度的预测,并对仿真模型进行了验证。采用Johnson变换和Gabor小波变换,实现了高斯域和非高斯域的转化,在随机域内对磨削砂轮形貌进行了仿真。根据外圆磨削运动过程,通过对砂轮和工件相互作用过程的分析,建立了磨粒运动轨迹方程和工件形貌方程,在考虑磨粒切削、耕犁与摩擦作用的条件下,对外圆磨削过程进行了仿真。建立了外圆磨削模型,实现了对加工工件形貌的仿真和粗糙度预测。     

高速低粗糙度外圆切入磨削表面波纹度的试验研究

以高速低粗糙度外圆切入磨削表面纹度对研究对象，研究在低粗糙度磨削条件下，砂轮转速和工件转速对磨削表面波纹度的影响，在试验研究的基础上对对磨削表面波纹度的成因及机理进行了分析和讨论。