CVC轧辊非对称磨损的磨削力均化方法

在板材轧制过程中,CVC轧辊会产生非对称磨损,严重影响板材加工的质量。针对CVC轧辊磨削过程中非对称磨损的大余量磨削阶段,提出一种磨削力均化的优化方法。根据CVC轧辊的工作特性,对其特有的非对称磨损辊形曲线进行分析;以减少大余量磨削过程中磨削力波动为目的,建立磨削力均化模型,并开发磨削力均化软件。结果表明：采用所提方法,磨削力的波动明显下降。     

螺旋缝埋弧焊钢管全外焊缝磨削机设计

为了降低螺旋缝埋弧焊钢管的外焊缝高度,实现控制焊管外焊缝形貌和节约焊管防腐材料的目的,设计制造出一种全外焊缝磨削机.该全外焊缝磨削机由砂带磨削机构、位移机构和机架3部分组成,能够在线对螺旋缝埋弧焊钢管全外焊缝进行连续磨削.砂带磨削机构可以实现对焊管全外焊缝的机械磨削,位移机构可以实现砂带磨削机构整体的往复移动.使用全外...     

CBN砂轮高效磨削用磨削液应用研究综述

为进一步考察磨削液在电镀CBN砂轮在缓进给磨削条件下的使用性能，还进行了在镍基合金上切槽试验。在采用三种不同的水基磨削液的情况下，对电镀CBN砂轮平面磨削镍基合金后砂轮工作表面变化的情况进行检测对比。进行对比的三种磨削液分别为乳化液、可溶性磨削液A和     

大型钛合金复合板材恒压砂带磨削关键技术研究

文章针对大型钛合金复合板材砂带磨削过程中出现的问题,提出了自适应模糊-PID复合控制方案,有效地解决了钛合金复合板材砂带磨削加工过程中存在的磨削不均匀问题.通过恒压力接触被磨工件,使磨头磨具能有效地跟随板材型面起伏变化,不仅保证了磨削深度尺寸而且改善了板材的表面加工质量.在对被控对象进行仿真的基础上,进行了磨削试验研究,结果表明:采用自适应模糊-PID复合控制方案对钛合金板材进行磨削,试件表面各处的材料去除厚度基本在0.1～0.16mm之间平稳浮动,取得了良好的控制效果.     

A286合金激光焊接接头的组织与高温持久性能

对A286合金板材进行了激光焊接和固溶时效处理,对比研究了激光焊接和固溶时效对合金焊接接头组织及高温持久性能的影响。结果表明,A286合金500℃高温持久性能高低顺序为激光焊接+固溶时效>母材>激光焊接。A286合金母材、激光焊接件和激光焊接+固溶时效件持久拉伸后均未出现晶粒明显拉长和明显持久蠕变。激光焊接件的焊缝呈明显枝晶组织,热影响区为等轴晶组织,焊缝与热影响区的过渡区窄,使焊缝和热影响区成为持久性能薄弱区域。固溶时效可降低偏析、消除残余应力,使焊缝与热影响区的过渡区变宽。激光焊接件高温持久断裂的断口韧窝浅,且存在解理面,而激光焊接+固溶时效件的断口韧窝均匀细小,呈现微孔聚集型断裂特征。从提高激光焊接件高温持久性能考虑,激光焊接后应进行固溶时效处理,改善焊接接头组织。     

磨削振动控制系统设计与开发

磨削常做为工件加工的最后一道工序,其几何误差和表面完整性等加工质量要求很高,磨削振动是影响加工质量的重要因素,众多研究者对探测和避免此动态过程进行了研究以消除砂轮磨损和提高工件加工质量,运用砂轮与工件间周期性的分离或者跟随工件速度周期性的振动来实现磨削振动控制的可行方法尚未可见。本文作者对磨削振动进行了研究,基于对磨削低碳钢和硬化钢的磨削力进行实验检测,设计了一套闭环控制器,实现对工件振动的控制。并通过普通磨削过程进行验证,结果显示,此控制器对磨削振动有较好的改善作用。     

大型钛合金板材恒压砂带磨削自适应控制

针对大型钛合金板材磨削过程中存在的问题,研究了自适应控制技术在平面砂带磨床恒压随型磨削加工钛合金板材中的应用,在分析平面砂带磨削加工过程的基础上,建立了系统控制对象数学模型,设计并采用自适应控制技术应用于控制磨削加工.结果证明,所应用的自适应控制技术能较好的保证恒压磨削,有效地提高了钛合金板材表面深度尺寸精度.     

渗碳淬火齿轮磨削裂纹的失效分析

经渗碳、淬火和低温回火的齿轮类零件在磨削后会发现有浅裂纹,称作磨削裂纹。对有磨削裂纹的20CrMnMo钢齿轮进行了化学成分分析、金相检验和硬度测定,以揭示产生磨削裂纹的原因。结果表明,齿轮的磨削裂纹是磨削过程中产生过高的磨削热所致,与热处理工艺无关。     

5G覆铜板叠层复合材料高效切磨工艺试验研究

为解决5G覆铜板叠层复合材料板材现有的冲压剪切工艺毛刺飞边严重的问题,提出采用烧结金刚石开槽薄片砂轮切磨工艺替代剪切工艺的方法,在分析设计开槽砂轮结构参数的基础上,研制相应的烧结金刚石开槽薄片砂轮,试验研究不同工艺参数对切磨过程上下表面覆铜层加工毛刺的影响规律和磨削区温度的变化规律.试验结果表明:单位Z向磨削力随磨削速...     

高精度磨削的磨削油

高精度磨削加工不仅需有适合于高精度磨削的机床和砂轮,还需要由各种辅助技术相配合。磨削油就是辅助技术之一,它在高精度磨削中起着举足轻重的作用。它能起到提高加工精度,延长砂轮使用寿命、对加工部位进行润滑和冷却,以及从加工部位排除磨屑的作用。为此,应根据加工需要,选择相应种类磨削油和采用适当的供油方法和净化方法。另外,新近开发的电解在线修整(ELID)磨削法,正在高精度磨削领域中逐渐推广。这种磨削方法是由砂轮表面所形成的电解覆盖膜支配磨削性能,因而不仅要选用合适的磨削油,还要弄清楚新型电解磨削的特性。     

安全阀阀座与阀瓣研磨修复工艺实验研究

目的为满足安全阀阀座与阀瓣配合面密封要求,提高安全阀密封面磨削修复质量和效率,阀座和阀瓣表面粗糙度Ra≤0.1μm。方法在正交实验的基础上,采用Al_2O_3砂纸、白刚玉研磨膏为磨削介质,研究了磨粒细度、磨削时间、磨削转速、磨削压力对密封表面粗糙度和磨削量的影响,使用粗糙度测量仪、千分尺、电子显微镜对阀座和阀瓣的表面粗糙度、磨削量、表面形貌进行测量分析。以磨削量和表面粗糙度为评价指标,得到最佳工艺参数,并通过多组重复性实验验证实验结果的可靠性。结果在最佳磨削工艺参数下,砂纸研磨阀座和阀瓣的磨削量为0.023 mm,表面粗糙度为0.135μm,研磨膏抛光阀座和阀瓣的表面粗糙度为0.073μm。结论砂纸研磨最佳工艺参数:研磨压力80 N,研磨转速80 r/min,研磨时间10 min,砂纸细度1000目。研磨膏抛光最佳工艺参数:抛光压力30 N,抛光转速100 r/min,抛光时间10 min。采用砂纸、研磨膏磨削修复工艺,可以提高磨削量,降低表面粗糙度,提高了安全阀磨削后的密封性能。     

磨削对氧化膜去除质量影响的稳定性与敏感性

目的研究磨削参数对电化学加工氧化膜去除质量的影响规律,以及各参数对氧化膜去除质量影响的稳定性和敏感性。方法在试件表面形成均匀一致,无缺陷电化学加工氧化膜的前提下,借助自主搭建的机械磨削实验平台,分别研究磨粒尺寸、工件速度、磨削压强和加工时间对氧化膜去除质量的影响,使用精密电子天平和扫描电子显微镜对实验前后的试件进行测量,结合稳定性与敏感性分析理论对实验结果进行分析。结果不同的加工参数对氧化膜去除程度的影响不尽相同,氧化膜既存在不完全去除的现象,也存在完全去除的现象。扫描电子显微镜结果也显示,不同尺寸的磨粒对氧化膜的破坏程度不同,其表面氧化膜的沟槽深浅不同。结论受氧化膜硬度低、容易去除和基体金属硬度高、不容易去除的影响,氧化膜去除质量随着工件速度和加工时间的增加呈现三次曲线的规律增加,随磨削压强和磨粒尺寸的增大呈线性增加趋势。磨削参数对氧化膜去除质量影响的稳定性与敏感性不同,而且在电化学机械加工生产应用中不改变磨削工具,所以在磨削参数相对值较低的区间,其对去除质量影响的稳定性由大到小(敏感性由小到大)为:磨粒尺寸、加工时间、磨削压强、工件速度。在磨削参数相对值较高的区间,稳定性由大到小(敏感性由小到大)为:磨粒尺寸、磨削压强、工件速度、加工时间。加工中优先选择稳定性高(敏感性低)的参数作为调整电化学机械加工效果的主要因素,可在提升经济性的同时,提高加工精度。     

轨道车辆转向架横梁非常规焊缝自动打磨系统及工艺研究

针对人工打磨轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝存在劳动强度大、质量低等问题,设计了一种轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统,使用恒力控制装置(AFD)以控制打磨压力,使用激光扫描模块以确定焊缝的位置、高度等必要的打磨工艺信息,设计新的打磨刀具以便于机器人能够更好地对燕尾区及环形焊缝实施打磨作业,根据转向架构架横梁非常规焊缝的特点制定合理的打磨工艺。通过打磨实验,证明了所设计的轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统的优越性以及打磨工艺的合理性。     

基于赫兹理论的弹性磨具磨抛 M300 钢表面参数模型研究

目的由于弹性磨具与曲面接触特征的多样性,导致弹性磨具呈非常量磨损,使磨具的磨抛工况变得复杂,磨抛参数对表面精度的影响没有得到理论上的阐释,通过实验研究磨削过程的磨削参数变化规律与加工表面残留峰移除量的理论关系。方法针对M300钢高耐磨性的特点,通过对球头弹性磨具(油石)的微观接触分析,根据赫兹理论接触应力分布特点,数学推导得出在平面情况下残留峰移除率与影响磨削精度的主要参数的函数关系。结果根据磨削参数变化规律,考虑进给速度的变化,得出任一点的残留峰置的变化量为接触半径减去球头在一定位置下通过的距离,并推导出移除率Q=dh/dt=CPmατnα的预估参数值。根据最小二乘法算得当m=-3,n=-2时,C=1.55×105,移除面积与磨抛参数成正相关。结论通过磨削实验确定移除率待定参数值,从理论上确定影响磨削质量的法向压力和切应力对残留峰移除高度的影响,为曲面磨削弹性预估补偿研究提供参考。同时应适当减小弹性模量,增大法相压力及球头磨具半径,使得进给量增大,减小磨损,提高磨削效率。     

安全阀阀座与阀瓣研磨工艺的实验研究

目的 提高安全阀阀座与阀瓣的研磨维修质量和工作效率.方法 以砂纸为研磨介质,研究砂纸的细度、研磨压力、研磨机转速、研磨时间、研磨路径对阀座与阀瓣材料去除率与表面粗糙度的影响.通过正交实验,综合考虑各个工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响,选择最佳工艺.结果 最佳工艺下,安全阀关闭件的材料去除率为26.2μm/min,表面粗糙度为0.028μm,研磨修复效率提高到90%.结论 研磨维修的最佳工艺为:砂纸目数1500目,研磨压力30 N,研磨机转速50 r/min,研磨时间20 min,研磨路径8字形.     

应用弹性砂轮对铝合金镜面磨削工艺研究

目的解决铝合金手机外壳传统抛光工艺中存在的抛光效率低等问题。方法采用聚氨酯弹性砂轮对6061铝合金进行了磨削加工,使用正交试验研究了磨料粒度、进给速度、切削深度、砂轮线速度对加工表面粗糙度及材料去除率的影响。试验中使用折线走刀方式进行加工,可减轻磨料分布不均带来的影响。使用白光干涉仪测量了加工后表面的粗糙度,通过计算单位时间内工件的质量变化得出了去除率,并通过对结果的综合优化得出了最优工艺参数。结果在选取的16组磨削工艺参数中,可获得的最低表面粗糙度为44.87 nm,最大去除率为0.329 g/min。对表面粗糙度影响最大的因素为磨料粒度,影响最小的因素为进给速度;对材料去除率影响最大的因素为切削深度,影响最小的为进给速度。经过综合优化,最佳工艺参数组合为:砂轮600#,转速2000 r/min,切削深度0.04 mm,进给速度20 mm/min。结论弹性聚氨酯砂轮应用于铝合金磨削可提高加工表面质量,可简化工艺流程,节省备料和安装调整时间,从而提高效率。     

磨削压力及速度对钢轨被动打磨性能的影响

以钢轨圆盘代替钢轨,设计一种模拟钢轨被动打磨方式的实验平台,研究被动磨削方式下磨削压力和磨削速度对磨削力、磨削温度、磨削效率及钢轨表面粗糙度的影响。实验结果表明: 在60～80 km/h范围内,随磨削速度增大,切向磨削力、表面粗糙度减小,磨削温度升高、磨削效率增大;在120～320 N范围内,随磨削压力增大,磨削温度升高、切向磨削力增大、磨削效率增大、表面质量下降。      

氮化硅陶瓷磨削表面质量的建模与预测

目的提升氮化硅陶瓷加工质量和效率,提高粗糙度模型预测精度。方法提出塑性与塑-脆性去除转变临界切深hc1和塑-脆性与脆性转变临界切深hc2,然后对原有模型进行修正,并引入塑性去除粗糙度修正系数φ1、τ1和塑-脆性去除粗糙度修正系数φ2、τ2,建立基于不同去除方式的粗糙度Ra预测模型,后通过磨削实验对系数进行求解,并得出磨削参数对粗糙度和表面形貌的影响。结果塑性去除粗糙度修正系数φ1=5.872×10^-6、τ1=0.1094,塑-脆性去除粗糙度修正系数φ2=1.299×10^-5、τ^2=0.1582。砂轮线速度vs由30 m/s增大到50 m/s,粗糙度Ra由0.366μm减小到0.266μm,去除方式由脆性断裂向塑性变形转变,表面质量变好。磨削深度ap由5μm增大到45μm,粗糙度Ra由0.252μm增大到0.345μm,去除方式由塑性变形向脆性断裂转变,表面质量变差。工件进给速度vw由1000 mm/min增大到9000 mm/min,粗糙度Ra由0.227μm增大到0.572μm,去除方式由塑性变形向脆性断裂转变,表面质量变差。模型预测值与实验值的相对误差δ在2.1%~8%之间。结论在加工中应控制磨削深度和工件进给速度,适当提高砂轮线速度,以保证加工精度和效率。基于不同去除方式的粗糙度预测模型,可较为精准地预测实际加工情况。     

随机网格结构固结磨料磨盘平面磨削性能研究

针对超精密磨削加工过程对工件材料去除效率、表面质量、亚表面损伤等指标的复合需求,提出一种基于泰勒多边形设计的随机网格结构固结磨料磨盘（textured-fixed abrasive plate, T-FAP）,并以光固化树脂作为结合剂基体材料混合微米级氧化铝磨料制备磨盘,使用MATLAB图像分析和磨抛轨迹仿真方法研究磨盘磨削过程中表面磨损时变图案特征对其加工性能的影响,并通过铝制工件的平面磨削实验对磨盘磨削过程中的材料去除率及工件表面粗糙度进行分析。实验结果表明：相比传统固结磨料磨盘,采用随机网格结构磨盘加工的工件表面粗糙度为0.84μm,材料去除率为3.21μm/min,能够在保证材料去除率的同时获得较高的表面精度。     

渗碳辅助磨削强化表面创成机制研究

目的 探究渗碳辅助磨削表面材料动态强化去除机制。方法 以20CrMnTi为研究对象，首先进行渗碳辅助磨削的探索性试验，分析磨削微渗碳的可行性。其次，基于磨粒与工件材料间的相互作用，提出一种动态表面创成模型，分析增碳表面的渗碳效果。最后，结合磨削渗碳强化试验验证增碳表面性形协同提升效果。结果 磨削接触区的微渗碳效应增大了表面的碳含量，使得表面在冷却阶段更易析出强化相。该方法可有效提高加工表面的硬度（最大提升了60%）。微渗碳效应使得表面材料硬化，同时抑制了脊状突起的形成，使切屑更易形成，从而提高表面精度（粗糙度Ra降低了0.3μm）。结论 针对低碳钢表面的高性能制备，提出了一种新的渗碳辅助磨削强化方法，该方法可实现表面材料的微渗碳。在强参数磨削热作用下表面材料会发生奥氏体–马氏体转变，显著提高了硬度。同时，微渗碳作用可削弱表面材料的塑性及犁削作用，提高表面加工质量。