磨粒固化气囊光整技术及试验研究

针对模具激光强化表面高硬度、高耐磨性以及局域硬度差异等问题,提出了一种磨粒固化气囊光整加工新技术,以期实现模具激光强化表面的高效精密自动化光整加工.该技术将处于游离态的磨粒通过高分子粘结剂固化于橡胶基体表层,使磨粒群获得更稳定的支撑,形成了更有效和平稳的切削效果.根据磨粒固化气囊的性能要求,从材料特性着手,确定出通过酸性硅酮密封胶将磨粒直接固化在丁苯橡胶基体表面,以制得磨粒固化气囊的工艺方法;借助机器人辅助加工平台,对制得的不同粘结层厚度的磨粒固化气囊进行了光整试验研究.研究结果表明:通过控制磨粒固化气囊的均匀性,加强复合层的粘结效果,可以降低工件表面粗糙度,提高加工效率,为模具高效光整加工奠定了坚实的基础.     

非直线管零件的磨粒流加工实验研究

为探讨磨粒流加工非直线管零件的加工机理及加工工艺,以共轨管为研究对象,利用自行研制的磨粒流抛光液对磨粒流加工非直线管关键工艺参数进行实验研究,定量化评价工件表面粗糙度与加工参数间的显性关系,探讨关键工艺参数对工件表面精度的影响,实验证实磨粒流加工确实可以明显改善非直线管零件的表面质量,从而提高非直线管零件的工作可靠性和使用寿命。实验结果可为磨粒流加工理论的优化研究提供参考,对确定磨粒流加工非直线管零件最优工艺方案具有一定的指导意义。     

喷油嘴小孔磨粒流加工特性三维数值分析

磨粒流加工工艺已成为解决复杂型腔零件和微小孔结构零件的超精密加工方法,是一种高效、高质和经济的加工手段。本文利用数值分析软件FLUENT对磨粒流加工喷油嘴小孔结构进行了三维数值分析,获得了稳态压强、速度矢量、湍流动能、湍流强度及湍流粘度图像,为磨粒流加工工艺研究提供了理论依据和技术支持。     

复杂壳体类零件深孔加工方法研究

深孔加工技术是液压壳体类零件加工技术难点之一。详细分析了液压壳体类零件的结构特点、材料特性以及深孔相关要求,分别从热处理工艺的安排、孔加工方案的确定、刀具和机床的选择以及数控加工工艺的合理安排方面作了全面的分析和研究,总结了1套完整详细的深孔加工设计思路和方法。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理研究

基于磨粒特征尺寸与砂轮、工件间液膜厚度比值的变化,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理。分析了在两体加工及三体加工模式条件下,单颗磨粒运动特点以及磨粒由两体研磨加工向三体抛光加工转变的临界条件。实验证明,砂轮约束磨粒喷射光整加工中,随着加工循环的增加,工件表面微观形貌变化规律与理论分析相同,实验结果和理论分析吻合很好。     

共轨管微小孔磨粒流加工装备的设计与数值模拟

通过对磨粒流加工技术的研究,提出了解决共轨管零件微小孔结构的精密加工方法.设计了一种磨粒流加工装备,可实现对共轨管零件微小孔的精加工,并对该装备的关键部件进行了有限元分析.利用流体力学软件Fluent对磨粒流微小孔加工的加工状态进行了数值模拟,通过比较分析,得到了理想的磨粒流加工方案.     

采用粘结法的磁性磨粒制备工艺及实验研究

现有的粘结法制备工艺存在混合不均等问题,且磁介质相和磨粒相在破碎过程中会发生分离,易造成浪费,为此,提出了一种新的粘结法磁性磨粒制备工艺。在相同条件下,运用两种不同工艺分别制备了两种磁性磨粒,并进行了实验研究。采用扫描电镜、三维超景深显微镜观测试件表面,并用电子天平测试试件光整加工前后的质量变化。实验结果表明,采用新粘结法工艺制备的磁性磨粒对试件进行光整加工10 min后,表面粗糙度值Ra从0.800 μm减小到0.076 μm,材料去除率的最大值为0.67 μm/min。与现有粘结法工艺制备的磁性磨粒相比,新粘结法制备的磁性磨粒的微观结构良好、各成分分布均匀,加工性能更加优异。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面功率谱分析和摩擦磨损特性研究

对砂轮约束磨粒喷射精密光整加工微观形貌进行功率谱分析和摩擦磨损特性研究。利用平面磨床M7120对精磨后45#钢工件材料进行喷射精密光整加工;用TALYSURF5轮廓仪测量加工后的微观几何参数值;用扫描电镜观察表面微观形貌变化;用功率谱密度函数评价磨削加工和光整加工表面的微观形貌特征;利用MG-2000型销-盘式高速高温摩擦磨损试验机研究表面形貌对摩擦磨损的影响。结果表明,磨粒喷射精密光整加工均化和改善了工件表面的波纹度,降低了工件表面粗糙度值,提高了工件表面的形状精度;光整加工表面摩擦因数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低,表面质量明显改善,从而提高了零件的使用寿命和精度保持性,摩擦磨损实验结果和功率谱密度分析相吻合。     

电化学机械精准光整加工技术研究

介绍了该研究组近年来在电化学机械精准光整加工技术研究方面的工作进展情况,包括：光整过程中同时完成形状成形的光整与成形复合加工技术;同时改善零件精密度和表面形貌的跨尺度精确成形加工技术;保证精密度条件下改善表面形貌的自由曲面零件手持式工具光整加工技术。研究工作表明：通过合理优化电化学机械加工工艺系统结构和参数,对于齿轮、轴承等规则表面零件,可以实现同时改善零件精度和表面几何形貌;对于非规则表面零件,可以在保证零件精密度条件下改善零件表面几何形貌。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工微观形貌评价及摩擦学特性研究

用TALYSURF5轮廓仪测量砂轮约束磨粒喷射精密光整加工后工件表面的微观几何参数值，用扫描电镜和显微镜观察表面微观形貌变化,依据测量结果，应用随机过程的相关函数对磨粒喷射精密光整加工表面进行微观形貌评价,结果表明:光整加工后工件表面轮廓纵向参数值下降，表面轮廓波度平均间距减小，波纹峰密度提高;磨粒喷射精密光整加工表面和磨削加工表面具有很小的相似性，光整加工后工件表面实现了各向同性，表面纹理具有均一化特征。利用MG-2000型销－盘式试验机研究了表面形貌对摩擦学特性的影响，结果表明，光整加工表面的摩擦因数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低，表面质量明显改善，从而提高了零件的使用寿命和精度保持性。     

液体磁性磨具小孔光整加工的机理分析及实验研究

针对发动机上喷油孔、高压油管等小孔内壁光整加工困难的问题,设计了一种适用于小孔内壁光整加工的新装置。阐述了液体磁性磨具对小孔内壁光整加工的机理,在此基础上分析了影响材料去除率的因素,并且通过实验验证了入口压力、外加电流强度(即磁场强度)、加工时间等因素对加工效率以及加工后小孔内壁最终表面粗糙度的影响,从而得出了优化的小孔内圆表面光整加工参数,对实施其他小孔内圆表面的光整加工有一定的指导和借鉴作用。     

电化学机械复合孔光整加工研究

在原电化学机械复合外圆光整加工研究的基础上,对电化学机械复合孔光整加工进行研究,设计了电化学机械孔加工的工具头,确定了较合理的工艺参数,通过工艺实验证实了此种加工极大地提高了零件的表面质量,改善了零件的摩擦、磨损、润滑性能.     

自由磨粒复杂曲面磁力研磨光整加工试验研究

为了实现复杂曲面模具表面高质量高效率磁力研磨光整加工,在3-TPT五自由度并联机床上进行磁力研磨光整加工的试验研究,对复杂曲面模具自动化研磨光整加工进行了初步探索.从理论上研究了自由磨粒磁力研磨光整加工机理,并针对不同形状的加工对象,实验研究了磁感应强度、研磨间隙、磨粒粒度以及研具表面形状对磁力研磨光整加工的影响及其变化规律.     

一种基于气压悬浮磨料池光整加工方法的研究

针对复杂曲面难加工零件,提出一种基于气压悬浮磨料池光整加工方法:采用气压悬浮磨料的混合方式,工件表面与流态化磨料产生相对运动速度,从而使固体颗粒与工件表面发生微观二体磨料磨损.通过对磨粒进行动力分析以及气固二相流加工机理分析,揭示了磨料池内部气体和磨料混合及扩散规律.利用光整加工实验确定了光整加工过程中最佳的主轴转速和...     

砂轮约束磨粒喷射加工表面材料去除机理

基于磨粒特征尺寸与砂轮、工件间液膜厚度比值的变化研究了磨粒喷射光整加工的材料去除机理,建立了两体研磨及三体冲蚀单颗磨粒的材料去除模型和材料去除率模型。试验在MB1332A外圆磨床上完成,加工试样为Sa=06μm左右的45钢。加工表面形貌和微观几何参数分别用SEM和MICROMESVRE2表面轮廓仪测量,试验结果和材料去除模型相吻合。试样表面连续的方向一致的沟槽被随机不连续的微坑所代替,随着加工循环的增加,Sa值由06μm下降到02μm左右。此外,光整加工可以获得各向同性网纹交错的表面,表面轮廓的支撑长度率提高,对工件的耐磨性有利。      

光学玻璃的精密加工技术

对光学玻璃的高效精密特种加工技术进行了分析.对ELID法、激光加工、超声磨削以及精密铣削的最新研究进展进行了综述.介绍了采用ELID技术和控制加工工艺参数,使砂轮单个磨粒的最大切削深度小于脆性材料的临界切削厚度,实现了脆性材料的塑性加工,并得到精密光滑的表面;在加工非球曲面时,使零件的精加工抛光量降到最低.采用激光加工...     

夹心式电化学机械光整装置振动分析

电化学机械光整加工是由电化学加工与机械珩磨(或研磨)加工组合而成的复合加工技术,可以对各类匀质、导电材料制成的零件进行表面光整加工。在电化学机械光整加工中,主要靠电化学阳极溶解去除零件表面的金属,机械珩磨是为了去除零件表     

高能球磨法制备Al_2O_3/Fe磁性磨粒的工艺研究

磁性磨粒光整加工技术是利用永磁或者电磁发生装置产生的磁场力作为磁性磨粒的源动力对零件表面进行光整加工的一种新技术,它可以实现对零件进行表面抛光、去除毛刺、消除微观裂纹、降低表面粗糙度等加工。提出应用高能球磨法制备磁性磨粒的新工艺,分析了球磨过程中的工作原理。用纯铁粉作为磁性体,三氧化二铝粉作为磨料相,采用高能球磨法制备了三种不同时间的Fe-Al2O3磁性磨粒。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了该磁性磨粒的物相组成和外观形貌,用特斯拉仪测试了磁性磨粒的磁感应强度。发现了该工艺简单,成本低,且有望进行大规模工业化生产。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面特性的实验研究

主要对砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面特性进行研究.利用平面磨床M7120和磨粒喷射装置对45钢进行喷射光整加工实验,用TALYSURF5轮廓仪测量加工后的微观几何参数值,用扫描电镜和金相显微镜观察表面微观形貌和断面金相组织变化,用HVS-1000型数字显微硬度计测量表面硬度,用X射线能谱仪对工件表面进行物相分析,用PW3208 X射线衍射仪Cr靶辐射测试残余应力.实验结果表明,该加工方法在减小表面粗糙度值和均化波纹度的同时,不仅提高表面硬度,而且在光整加工表面产生残余压应力,从而提高了零件的使用寿命和精度保持性.     

盘式电机背铁零件加工工艺设计

针对盘式电机背铁在转子旋转时易脱落、电机性能易受背铁涡流影响等问题,设计了盘式电机背铁零件加工工艺。通过对盘式电机背铁零件的图纸分析,得出背铁的结构、尺寸、角度要求和加工余量,选择适合的毛坯材料和尺寸,确定零件加工工艺流程和工序尺寸,选择适合的加工设备和刀具,进行零件加工。该文研究设计的背铁零件加工工艺可有效解决现有技术问题,能满足加工精度要求以及市场对背铁结构和功能的要求,能够提高效率,减少材料浪费。