高强度钢超声珩磨的试验及机理研究

本文在自行研制的超声振动珩磨装置基础上对高强度钢深孔进行了超声珩磨和普通珩磨的对比试验研究，通过工件内表面粗糙度、表面形貌的分析，得出了超声珩磨明显优于普通珩磨，并提出了超声振动珩磨独特的加工机理。文中还通过实验得出了超声振动珩磨的谐振频率随负载的增大而增加的结论，这与文献［8］的结论有所不同。     

专用超声珩磨试验的CAT系统研制

该系统适用于超声振动珩磨试验,可以对超声振动加工的振幅、磨削区的珩磨温度和珩磨力３ 种不同特征的信号进行动态测试和快速处理。通过对数据的分析可以研究超声振动珩磨系统的局部共振特性,分析超声振动加工的加工性能,从而确定超声振动珩磨系统的设计准则。     

功率超声珩磨铸铁缸体的试验研究

功率超声珩磨装置功率超声珩磨装置就是将超声波发生器产生的超声频电振荡通过换能器转换为超声频纵向机械振动,变幅杆将换能器的纵向振动扩大后传给弯曲振动圆盘,挠性杆再将弯曲振动变成纵向振动后传给油石座,油石座带动与其烧结在一起的油石进行纵向振动,如图1所示。我们进行了直径47mm立式功率超声珩磨装置的设计及制造、装配,成功地完成了47mm孔径缸套珩磨系统,实际加工后,考核其尺寸精度均可达IT6级,表面粗糙度可达Ra0.1μm,圆度、圆柱度可达0.007mm,与国外同类装置相比,该超声波珩磨装置具有如下优点:①由于珩磨杆不振动,可节省能量…     

内燃机缸套珩磨强化工艺的进展

分析研究了内燃机缸套工作表面储油结构对缸套耐磨性的影响，并将传统珩磨、平顶珩磨、自激振动加工、冲击加工微孔方法、超声振动珩磨及激光珩磨的优缺点进行了对比，表明了激光珩磨更能提高气缸套的润滑性和耐磨性，从而能显著增强发动机性能，降低污染物排放。     

38CrMnA材料功率超声振动珩磨加工工艺试验

超声振动珩磨是一种新型的、高效的精密加工技术,广泛应用于汽车、坦克发动机缸套或缸体类零部件中。针对特种难加工材料38CrMnA,分别利用超声振动珩磨和普通珩磨进行加工,主要对比了磨削力、磨削区温度、工件表面粗糙度等参数。试验结果表明,超声振动珩磨具有加工效率高、珩磨磨削力小、磨削区温度低、加工精度高等优点,为提高珩磨效率和解决韧性、高硬、高强材料的光整加工开辟了新途径。     

有色金属超声珩磨工具设计的关键技术研究

超声振动珩磨加工是实现有色金属内孔表面高精度高效率的有效方法.其关键技术是解决包括超声变幅杆的优化设计、珩磨油石配方的合理设计、有色金属材料珩磨易拉伤、珩磨油易渗入超声系统及油石磨损后不便于快捷更换等问题.针对有色金属超声珩磨在应用过程中所存在的关键问题,进行了深入的研究,并提出问题解决的方法和手段,消除了制约有色金属...     

轴向功率超声振动珩磨的运动学分析

目前,功率超声振动辅助加工技术的研究多集中于试验性分析,尽管有部分理论分析,但只是简单的介绍,尚未形成系统的理论体系.功率超声振动珩磨是功率超声振动切削在珩磨中的应用,通过在普通珩磨的基础上使油石产生功率超声振动来进行珩磨.从运动学角度对油石沿轴向的功率超声振动珩磨加工技术进行较为系统的理论研究,归纳出轴向功率超声振动珩磨的四个运动特性:1)分离特性;2)冲击特性;3)变速特性;4)往复熨压特性.为进一步的动力学研究提供了必要的支撑条件.     

轴向功率超声珩磨力学模型的建立及仿真

功率超声珩磨技术在发动机缸套的精密加工中能够得到较好的表面质量,其中珩磨力的大小与超声振动特点有关,是影响工件材料去除、磨削热及表面质量的重要因素之一。基于超声珩磨材料去除机理,考虑了油石表面磨粒分布规律,建立了包括材料切屑变形和磨粒与工件摩擦两种情况的超声珩磨力学模型。由力学模型仿真结果可知:功率超声珩磨磨削力与加工参数及加工过程中材料物理变化均有关,特别是材料应变率效应更加明显;在相同加工条件下,超声珩磨磨削力比普通珩磨平均降低50%以上,并且法向力与切向力比值增大,有利于材料的去除;超声振动能够减小磨粒与工件的平均动态摩擦系数,从而减小平均切向摩擦力大小,有利于提高工件表面质量;珩磨深度较主轴转速对珩磨力影响更大,当主轴转速高于620 r/min时,珩磨力开始逐渐减小。     

超声珩磨装置的设计

介绍了超声振动珩磨声报系统的设计与制造顺序．从珩磨头与夹具配置形式、涨缩结构等方面阐述了超声珩磨装置设计的特点及适用范围．     

超声振动珩磨工艺参数优化的试验研究

利用自行研制的功率超声振动珩磨实验装置,对超声珩磨和普通珩磨的磨削效率进行了对比实验研究,并采用超声振动珩磨技术,对AZ91D镁合金材料进行了加工实验,以确定最佳油石参数及工艺参数。实验结果表明,超声珩磨在材料去除率和加工表面质量上均优于普通珩磨。实验获得的优化工艺参数可以满足对镁合金的实际加工需要。     

功率超声珩磨缸套加工中谐振系统的试验研究

针对特种加工方法－－功率超声振动加工中的关键技术－－谐振系统的研究进行了一系列的试验研究，从为幅杆、弯曲振动圆盘、振子系统等方面进行了详细的介绍。     

Experimental investigation on surface quality in ultrasonic-assisted honing of 304 stainless steel

Honing is a surface finishing technology, which plays an important role in improving the surface quality and working performance of workpieces. However, with the extensive application of hard-to-machine materials and the increasing requirement for the surface properties of workpieces, the performance of conventional honing (CH) is becoming more and more difficult to meet the production needs. The ultrasonic vibration provides a way to overcome the technological constraints of CH and improve the machined surface properties. To realise the ultrasonic vibration of honing stone, a slotted block horn was used as a vibration transmission component and a supporting component of honing stone in this study. Finite element method was used to analyse and optimise the block horn to improve the uniformity of the amplitude on the output surface, to provide stable and efficient vibration for the honing stone. In this study, the effects of processing parameters on surface roughness in CH and ultrasonic-assisted honing (UAH) of stainless steel SUS304 were studied. The results indicated that the application of ultrasonic vibration in honing made a significant contribution to the formation of a dense punctiform morphology and reduction of the defects of the workpiece surface. Moreover, interactions between ultrasonic vibration, speed of revolution, and honing time in UAH make the changes of surface roughness much different from the CH. On the whole, for UAH, it is a feasible approach to improve the surface roughness by using a smaller amplitude, increasing the speed of revolution appropriately, and extending honing time.     

超声珩齿指数型变幅器的动力学特性

超声振动可以有效地减小珩磨力,超声空化现象与切削液的共同作用对珩磨轮实现实时动态清洗,从而减小珩磨轮堵塞、提高加工效率,超声和珩齿进行复合加工是一种应用前景良好的齿轮精加工方法.超声珩齿的加工对象--齿轮,是一类特殊负载(直径大,厚度小),且对振动系统的加工频率影响大,在超声振动系统设计时,必须将变幅杆和齿轮组成变幅器进行全面考虑.鉴于此,根据应力耦合,将齿轮作为圆盘,采用指数型变幅杆,推导频率方程,对变幅杆的设计长度和变幅器振动频率进行数值分析,发现变幅杆的共振频率恰好是变幅器的失谐频率,变幅器的共振频率与变幅杆的固有频率也不相同,这能够为超声珩齿变幅器的设计提供理论依据.     

超声振动珩磨子系统的试验设计方法

讨论了按局部共振理论设计挠性杆、油石座子系统时超声振动珩磨系统的振动模式,提出了确定挠性杆、油石座子系统结构参数的试验设计方法。     

和田玉超声波深孔珩磨系统设计与仿真

基于和田玉材料高硬度、高韧性的特点,设计一种和田玉超声波振动深孔珩磨系统;完成了振动系统主要部件的设计与选择、珩磨头的设计,特别是针对和田玉设计了珩磨油石,并运用三维软件对整个加工系统等进行三维实体仿真。实现了和田玉超声波振动深孔珩磨理论设计的研究;从工作原理和结构原理验证其是可行的;为后期和田玉超声波深孔精密加工研究提供了一定理论支持。     

超声波振动珩磨振动系统试验研究

论述超声波振动珩磨振动系统的原理,通过振动试验分析振动系统中的变幅杆、弯曲振动圆盘、振动子系统的振动效果。     

Examination and Research of the Surface Topography of Ultrasonic Vibration Honing Nd-Fe-B

The mechanism of ultrasonic vibration honing Nd-Fe-B has been briefly elaborated after the introduction of the strategic significanoe of processing Nd-Fe-B.Based on the formation principle of Scanning Electrvnic NTicroscope (SFM),and at the exarrnination with the aid of SEM to the ultrasonic vibration honing Nd-Fe-B materials superficial microscopic topography,the paper discusses the new processing mechanism according to the SFM examination picture.The research indicates that as a result of supersonic high frequency vibration,the path of the abrasion extends at the same time,and the supersonic cavitation effect fonts the intense shock-wave,impacting Nd-Fe-B material's internal surface,providing the supersonic energy for the superficial abrasive dust's elimination,which directly explain tat the honing processing efficiency is entranced,and the processing surface rwghness is high.