单晶刚玉砂轮磨削AerMet100钢磨削温度场

为研究单晶刚玉(SA)砂轮磨削Aer Met100超高强度钢表面完整性形成机理需要,采用试验和数值分析方法,从宏观和微观两方面对磨削温度场展开研究.试验建立Aer Met100钢的本构模型,为数值分析提供基础;实施磨削力和温度测量试验,根据结果确定作用于工件表面的磨削热载荷;分别建立数值分析模型,对磨削热作用形成的磨削区温度场及磨粒切削作用形成的磨削点温度场进行分析计算;分析宏观磨削区温度场和微观磨削点温度场的特征及工艺参数的影响.结果表明,磨削温度处于190~500℃,与磨削工艺参数正相关,磨削点温度场最高温度位置位于工件与磨粒接触区边缘前端,温度可达到约820℃,磨削点温度场的影响深度约为5~10μm.     

影响钢坯修磨因素初探

以建立在磨削几何学分析之上的金属切除率数学模型为基础，分析讨论了磨削工艺参数（修磨压力、砂轮圆周速度。砂轮直径、工件进给速度）对金属切除率、磨削力比的影响，并对钢坯修磨机理进行了初步探讨，揭示了高效修磨的特点和规律．从而为提高钢坯修磨生产效率，降低修磨成本提供了理论参考依据．     

影响双端面磨削质量的机床工作参数

通过滚柱以端面磨削试验，对双端面磨削中影响零件质量的机床工作参数进行了分析及正交试验，并采用多元回归分析方法，建立了双端面磨削各工作参数对端面圆跳动关系的数学模型。通过特定值的响应曲线，给出了双端面磨床的工作可行参数。     

面齿轮磨削温度建模仿真与分析

根据椭圆接触理论,得出碟形砂轮磨削面齿轮时的基本磨削参数,并建立了有限元模型,采用矩形分布热源对面齿轮磨削热进行模拟,得出其磨削温度场。由该模拟结果得出碟形砂轮磨削时的温度变化规律为:沿齿长方向近心端和沿齿高方向相对接近齿根区域时,面齿轮的磨削温度逐渐升高。同时,利用红外测温仪对实际机齿轮磨削温度进行测量,将所得结果与有限元分析结果进行对比,发现各磨削点的误差分析结果均在5%~20%,并且温度越高,误差越小,从而验证了椭圆接触理论在面齿轮磨削热研究中的可行性。     

MATLAB与VB接口编程实现磨削温度场的仿真

将MATLAB的强大数学运算功能和图形绘制功能与VB在用户界面开发方面的优势结合起来，通过混合编程实现了磨削温度场的仿真研究。在仿真系统的前端界面输入计算温度场的命令语句或者是直接输入磨削用量后经过调用MATLAB软件计算可以得到相应条件下的温度场模型，同时该仿真系统除了应用温度场仿真外还可扩充到其他物理量如磨削力，表面粗糙度等的仿真研究。     

钛的电解-不织布磨削复合加工

分析了纯钛的磨削工艺，给出了用电解—不织布复合加工法对纯钛进行磨削的原理；并用正交试验与单因素试验相结合的方法，对降低钛工件表面粗糙度的工艺参数进行了优化．克服了用刚性磨削引起的各种表面质量问题，提高了磨削效率．     

玻璃管元件的砂带磨削

通过对砂带磨削机理的分析，选定用砂带磨削玻璃管端面及外圆。介绍了设计的相应设备，并对磨削参数及磨削工艺进行了分析与确定。     

钛的电解－不织布磨削复合加工

分析了纯钛的磨削工艺，给出了用电解—不织布复合加工法对纯钛进行磨削的原理；并用正交试验与单因素试验相结合的方法，对降低钛工件表面粗糙度的工艺参数进行了优化．克服了用刚性磨削引起的各种表面质量问题，提高了磨削效率．     

基于青铜基金刚石烧结复合阴极的电解磨削试验研究

为提高电解磨削的加工质量,基于多物理场仿真软件COMSOL对电解加工间隙流场进行仿真分析,以确定阴极结构的合理性.在仿真分析的基础上开展工艺试验,研究进给速度、主轴转速、加工电压等工艺参数对电解磨削加工质量的影响规律,并得出最优工艺参数.实验表明,采用最优工艺参数进行试验,可以获得表面粗糙度Ra<0.2μm的粗糙度,最...     

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．     

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。     

摩托车转轴磨削工艺参数最优化的研究

通过对摩托车车起动电机转外圆磨削工艺参数的优化,得出了单件工序时间最短,成本最低,利用润最高为目标的最佳工艺参数,给出了磨削质量和各工艺参数间的关系曲线,从中更直观地分析影响磨削质量的主要因素。通过对     

砂带恒压磨削的有限元热学模型及实验验证

为了研究恒压砂带磨削的磨削温度与磨削参数之间的关系,改善磨削加工工艺,提高磨削质量,从磨削接触区域的弹性接触分析入手,研究了恒压砂带磨削区域上热源分布规律,建立了恒压砂带磨削的有限元热学模型,分析了磨削过程中的热现象,并进行了磨削温度的实验验证。结果表明,磨削热大部分集中于中间较宽的接触区域,单点磨削温度前期升温速度较快,而后期阶段降温速度则较为缓慢,磨削区面积较大时,磨削热分布较为平均。恒压砂带磨削实验采用热电偶露头埋设和浅埋设2种测温方式,分别测量了磨削区表面磨削温度和表层磨削温度,实验结果和模拟结果基本吻合,因此,所建立的恒压砂带磨削的有限元热学模型是有效的。     

平面磨削颤振与表面波纹度研究

本文对平面磨削颤振的发生与发展进行了试验研究及理论探讨,分析了磨削工艺参数对磨削颤振的影响,并研究了表面波纹度与磨削颤振之间的内在联系.     

变化的表面传热系数对磨削温度场的影响

详细分析了磨削弧内磨削液流的状态，引用温度边界层的概念，论证了磨削弧内的磨削液膜的状态，并由此得出磨削弧内的表面传热系数是随变化的壁温和位置而变化的，在求解温度场的分布时，变化的表面传热系数更符合实际的情况。     

基于砂轮进给率和磨削功率的内圆磨削系统分析

分析了将砂轮进给率做为输入参数和磨削功率做为输出参数的内圆磨削系统的动态模型及其传递函数。基于该系统的结构和组成环节,首先确定了系统模型,然后将在不同砂轮进给率下实测的两组功率数据用于系统分析,其中的一组数据用于系统参数的识别,另一组用于验证所识别的参数。以数控化改造的内圆磨床为例,采用ARX和ARMAX方法来识别系统参数,将进给率做为输入、磨削功率做为输出的参数传递路径,分析识别内圆磨削过程的系统传递函数,用于分析数控化改造内圆磨床的稳定性和仿真系统的输出功率的变化规律;通过功率谱密度函数分析磨削过程的系统误差和工件毛坯偏差。分析结果表明输出信号中的干扰(噪声)来源于被磨工件内圆表面的偏心和表面波纹。该分析结果可用于内圆磨削选择进给率参数、分析磨削系统和磨削表面质量的依据。     

磨削粗糙度影响因素分析

本文根据磨削表面过程分析表面粗糙度的形成机理，并以外圆磨削为例建立磨削过程的数学模型。利用磨削图形概念推导出磨削粗糙度参数公式。依此对磨削粗糙度的影响因素进行分析。     

砂带纵磨中设定切深对磨削过程影响的研究

分析了设定切深对有效切深、磨削力、功耗、切入率、残留率及磨削刚度等的影响，并通过试验给出了经验公式，进而深入分析了砂带磨削机理并得出了在给定的磨削条件下，最佳设定切深为80～100μm时，磨削最为轻快。     

基于网络的磨削温度红外监控系统研究

将网络监测技术与红外测温技术相结合设计了磨削温度红外监控系统．该系统采用SAT-G90红外热像仪对磨削温度数据进行实时采集,当磨削温度超过预设值时立即报警,同时通过磨削温度红外监控软件发送指令来调整磨削相关参数,以降低磨削温度,避免磨削烧伤;该系统还具有对采集到的磨削红外图像上的任一指定区域的磨削温度进行自动数据分析,并显示该区域最高、最低和平均磨削温度等功能．经企业实际应用,该系统的精度高、实时性强,有效地避免了磨削烧伤．     

圆锥滚子球形基面通过式磨削的运动分析

对圆锥滚子球形基面通过式磨削进行了运动分析。为探索磨削机理，合理选择工艺参数，开发新的磨削方式提供了理论基础。