凸轮磨削产生振纹原因的探讨

本文通过对凸轮在磨削过程中，由于磨削力的变化而引起凸轮表面振纹原因的分析，找出了磨削力的变化规律及其对凸轮精度的影响，并提出了解决的问题办法。     

钢管磨削力软测量模型及其应用研究

在钢管磨削生产过程中,磨削力的大小与钢管表面磨削质量密切相关,一般情况下,磨削力难以直接测量。目前软测量技术是解决这一问题的有效方法。在详细分析磨削电机电流和砂轮磨削力关系的基础上,建立了钢管磨削力软测量模型,为钢管磨削力精确控制提供了可靠保证。     

激振力阶次对整体叶盘振动影响分析

基于叶片-轮盘结构的集中质量整体模型,研究不同激振力阶次对循环结构整体叶盘的受迫振动影响.根据机械振动计算与分析方法,建立循环对称结构的整体叶盘振动方程,并应用MATLAB软件对不同激振力阶次下的循环对称结构整体叶盘进行数值模拟,绘制循环对称结构整体叶盘在各激振力阶次下的叶片受迫振动响应特性曲线.结果表明：在叶盘模型所设定的叶片数量、耦合强度、阻尼比条件下,改变激振力阶次对循环对称结构整体叶盘的共振频率产生较小的影响,不同激振力阶次下的共振区间没有发生较大的变化;激振力阶次由低阶向高阶递增,使循环对称结构整体叶盘的振幅依次递减.     

杯型砂轮平面磨削的磨削力模型研究

风电叶片的表面处理是其制造过程中的重要步骤。磨削力是影响表面质量、打磨效率和磨削温度的主要因素，目前普通砂轮磨削力在理论和实验上都得到很大的发展。针对基于风电叶片表面处理的杯型砂轮磨削理论模型研究，利用未变形临界磨削深度分析材料的去除方式，提出了一种杯型砂轮高速精磨的磨削机理。通过运动学分析提出了打磨的未变形接触长度，并根据实验测得有效磨粒数推导瞬时打磨深度，利用正态函数得到的活动磨粒数建立了揭示磨削力与输入变量之间关系的磨削力模型。实验结果有力地证明了磨削力模型的正确性。表明了理论力模型可以用于估计磨削力，提高表面质量和打磨效率，对工程实践选择合理的打磨参数具有指导意义。     

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。     

介观与宏观角度下的磨削力修正研究

从砂轮磨粒的几何形状和砂轮地貌入手,针对45^# 钢磨削力变化规律,从介观和宏观两个角度对磨削力进行了研究。通过介观角度下的磨削力仿真分析,研究了磨削深度、磨削速度与磨削力之间的关系;通过宏观角度下的磨削力仿真研究,得出了某一磨削参数下的磨削应力云图和磨削力变化图;对介观和宏观角度下的磨削力研究结果进行总结,得到了45# 钢磨削力的修正公式。从仿真研究以及得到的磨削力修正公式可以看出,磨削力随磨削深度的增大而增大,磨削深度越大,磨削力变化趋势越明显;磨削力随磨削速度的增大而减小,当磨削速度超过一定值时,磨削力减小趋势减缓。     

三维自由曲面力控制磨削系统

系统以磨削力跟踪控制为基础，实现磨削力和机床双闭环控制。该控制方法实现了不需要数控指令就能自由曲面进行磨削加工，并且在磨削的同时对砂轮摩损自动补偿，保证了加工精度。     

平面磨削颤振的频域和时域特征

通过对平面磨削颤振试验数据进行功率谱估算以及统计分析，提出了第一、二主振频带的概念，掌握了平面磨削颤振的频域的时域特征，为实现平面磨削颤振的预报和控制提供了依据。     

三维自由曲面力控制磨削系统

系统以磨削力跟踪控制为基础，实现磨削力和机床双闭环控制。该控制方法实现了不需要数控指令就能自由曲面进行磨削加工，并且在磨削的同时对砂轮摩损自动补偿，保证了加工精度。     

平面磨削颤振预报与监控研究

本文通过对磨削颤振特征征兆的分析和试验研究，对平面磨削颤振的预报方法，预报参数及门限值的确定作了探讨了论证，提出了在线预报与抑制颤振的方案，为实现平面磨削振的在线预报与控制开辟了良好的前景。     

磨削淬硬热力相变数值分析

磨削淬硬技术是以磨削力做功产生足够的热量,以达到奥氏体相变温度,工件表面需承受高温、磨削力和相变等的综合作用。文章基于磨削淬硬热力相变作用,进行了温度场有限元分析和结构分析,通过耦合有限元法计算了三种高度不同工件加载过程中不同时刻工件应力-应变分布及变形情况、工件内部应力—应变分布情况以及工件高度对工件变形的影响规律。结果表明:应力、应变集中在工件表层,在磨削弧区其值最大,越远离工件表面,应力、应变越小;相同加工参数下,工件越高,应力、应变集中区域所占工件体积比例越小,总体变形也较小。     

Surface topography of fine-grained ZrO<Subscript>2</Subscript> ceramic by two-dimensional ultrasonic vibration grinding

The surface quality of fine-grained ZrO2 engineering ceramic were researched using 270# diamond wheel both with and without work-piece two-dimension ultrasonic vibration grinding(WTDUVG). By AFM images, the surface topography and the micro structure of the two-dimensional ultrasonic vibration grinding ceramics were especially analyzed. The experimental results indicate that the surface roughness is related to grinding vibration mode and the material removal mechanism. Surface quality of WTDUVG is superior to that of conventional grinding, and it is easy for two-dimensional ultrasonic vibration grinding that material removal mechanism is ductile mode grinding.     

磨削残余应力产生机理的研究

本文对现行磨削残余应力产生机理的假说进行了归纳分析,在此基础上,对磨削过程和法向磨削力对磨削残余应力的影响进行了试验研究,详细探讨了磨削残余应力的产生机理,提出了磨削过程中的约束越多加工残余应力越大及砂轮材料扩散到工件表面层可以提高加工残余压应力的新观点,并对残余应力的平衡机理给出了新的解释.     

陶瓷磨削力对磨削表面残余应力的影响

主要研究陶瓷磨削力对残余应力和表面性能的影响。结果表明 :陶瓷磨削力主要是法向磨削力对残余应力的方向、作用深度、变化梯度均有较大的影响。在小切深、反复光磨的条件下 ,磨削力使残余应力的数值、变化梯度减小 ,作用深度增大。一般情况下 ,在磨削力作用下的残余压应力的作用深度随磨削条件而变化 ,一般小于 12 μm。残余压应力作用在塑性变形层内。     

磨削理论中的力—热悖论

以哲学思想为指导，通过逻辑论证，说明了如果仅限于数学运算来求解磨削力和磨削温度的精确解，就会出现力－热悖论。该悖论在纯数学系统中是无解的，只有通过迭代计算才能求得力和温度的近似解。     

一种非圆零件的磨削加工的液压弹性进给驱动机构

液压弹性进给驱动是利用弹性波纹管作为驱动元件,当高压油液被引入波纹管内时将引起其线性伸长并对支架的垂臂产生一推力,该力将进一步引起水平弹性臂变形而引起研磨头位移.在弹性范围内变形位移与工作压力成正比.因而控制压力的波形即可得到所需要的研磨头的运动轨迹.压力波形由一压力控制阀实现.本文对研磨头位置精度及由此引起的非圆零件表面加工质量有重要影响的动态特性作了理论分析,并设计实验验证了液压弹性进给装置的性能,此装置在研磨头与非圆零件外轮廓接触时对磨头施加一恒定的力以模拟研磨力.实验结果证明进给驱动的刚度足够大,能够保持研磨位置精度.     

氧化锆陶瓷磨削机理有限元仿真与实验

目的研究氧化锆陶瓷材料在高速磨削条件下的去除机理,优化磨削参数,提高磨削效率．方法将单颗金刚石磨粒简化成圆锥形和三棱柱形两种形状,进行氧化锆陶瓷的磨削仿真,分析了磨削深度和磨削速度两个因素对磨削力和磨削表面形貌的影响．通过对氧化锆陶瓷进行内圆磨削加工实验,并获取相应的磨削力数据与表面形貌图像,对比仿真结果,证明了理论分析的正确性．结果随着磨削深度从1μm到9μm,磨削速度从23．0m／s到74．9m／s的增大,单颗磨粒磨削力呈单调递增的趋势,工件表面质量逐渐恶化．结论提高砂轮转速,降低磨削深度,有助于减小磨削力,提高磨削表面质量;在磨削深度、磨削速度两个因素当中,磨削速度对单颗磨粒磨削力及磨削表面质量的影响更大．     

立式玻璃磨边机磨削力正交实验研究

针对立式玻璃磨边机测力仪安装空间狭小、工作环境恶劣的特点,采用自制的应变式磨削测力仪,运用正交实验方法,研究分析了V形砂轮磨边加工玻璃时的切向磨削力F_τ和径向磨削力F_n与砂轮线速度v_c、进给速度v_f和倒角c等工艺参数之间的关系及变化规律,并建立了切向磨削力F_τ和径向磨削力F_n的预测模型.结果表明:V形砂轮磨边加工玻璃时,F_τ和F_n随c和v_f的增大而增大,F_τ随v_c的增大而减小,v_c对F_n没有显著影响.3个工艺参数中,对磨削力影响的主次关系为c>v_f>v_c.模型预测值与实际测量值的平均误差小于5%.     

装入式电机直接驱动磨床主轴系统的振动及其降低措施

本文对M7130和MA7132两种卧轴矩台平面磨床的磨头结构作了对比,论述了装入式电机直接驱动磨头主轴系统产生振动的原因和改进措施。文中还就MA7132平面磨床磨设计的改进和试验效果,提出了应注意避免因风扇质量不平衡引起主轴振动的问题。     

HIP-SN陶瓷轴承套圈磨削特性的实验

目的研究HIP-SN陶瓷轴承套圈的磨削特性，提出改善氮化硅陶瓷套圈磨削效率和磨削质量的关键因素和条件.方法运用INV306DF振动采集仪在线监测HIP-SN陶瓷套圈在磨削加工中的振动信号，通过扫描电镜获得了磨削表面的SEM图.结果计算出Si3N4陶瓷临界磨削深度值dc为0.004 mm.由Coinv DASP2003进行频谱分析，得到不同转速下主轴单元振动幅频图.结论在实验条件下，提高砂轮速度有助于增加塑性变形，以获得较高的去除率；通过SEM图，得出陶瓷材料的去除机理包括塑性变形和延性切削；同时，适当地减小磨削深度、提高砂轮速度，将能够实现陶瓷的延性磨削、改善工件的加工质量.