外圆磨削参数优化模型及其应用

磨削加工工艺成本很高,磨削用量的选择意义重大。分析磨削用量及其对加工精度和生产率的影响,针对外圆磨削用量的选择,建立了以磨削多工序成本组成的工艺成本最低为目标的磨削参数优化模型。该模型以表面粗糙度、磨削工件刚度、磨床功率、磨床参数、磨削余量作为约束条件,以磨削余量、纵向进给量、横向进给量3个磨削参数为优化变量。以某型号电机轴为应用案例,运用MATLAB语言对其磨削参数进行了优化求解,与根据磨削手册和经验选择的磨削参数进行比较表明:优化后的外圆磨削工艺成本可降低近18%,从而验证了模型的有效性。     

干式气缸套外圆无心磨削加工浅析

外圆无心磨削是工件不定心的磨削，是一种适应大批量生产的高效率磨削方法。在干式气缸套生产线上，采用外圆无心磨削来加工气缸套的外圆直径也是一各比较先进的工艺措施。本文根据多年的生产经验和实际情况，对干式气缸套外圆无心磨削的加工原理，外圆直径的成圆过程，导轮曲面及修整和无心磨削加工的产品质量与控制等方面进行分析探讨。     

基于模糊控制的外圆磨削数控系统研究

提出了一种基于PC的外圆磨削过程数控系统，该系统在普通外圆磨床原有液压系统的基础上，外加通用电磁节流阀，利用光电编码传感机构，实现了外圆磨床工作台和砂轮架位移的精确控制；该系统不但能够实现磨削加工循环的自动控制，而且还能够实现带有中凸和中凹的复杂圆柱体零件的磨削加工，在一定程度上提高了普通外圆磨床的应用范围和自动化水平。利用该系统可实现普通外圆磨床的低成本数控改造，具有一定的实用意义。     

外圆砂带磨削温度的研究

本文采用分块金属夹持康铜丝的半人工热电偶测温法对砂带外圆切入磨削温度进行了试验研究。对砂带磨削与砂轮磨削的磨削温度进行了对比试验,并对砂带速度、切入速度和工件速度对砂带磨削温度的影响进行了试验研究。     

外圆磨削模糊控制系统的设计

提出一种基于模糊控制的外圆磨削过程数控系统,该系统利用电磁节流阀和光电编码传感机构,实现了外圆磨床工作台、砂轮架位移以及磨削加工循环的自动控制,在一定程度上提高了普通外圆磨床的应用范围和自动化水平,具有一定的实用价值。     

外圆磨床数控系统研究

以外圆磨床的基本结构和基本动作为基础,根据工件轮廓形状,用一系列直线和圆弧描述成型砂轮的外形轮廓,实现了数控砂轮定型和砂轮修整的自动控制;利用端面量仪,实现了工件坐标原点的自动精确定位;采用径向量仪主动测量技术,实现了外圆磨加工的主动在线测量;通过对磨削加工工件计数,实现了砂轮自动修整,并对砂轮原点和工件坐标原点进行自动补偿.从而实现了从砂轮定型、工件坐标原点定位、磨削加工、砂轮修整、砂轮原点和工件坐标原点自动补偿的全自动加工控制过程.经过实际应用检测,利用本系统加工零件的外圆尺寸、外圆锥度、锥高、锥角、圆度符合用户需求,精度达到1μm.     

Advances in Modeling and Simulation of Grinding Processes

In the last decade the relevance of modeling and simulation of grinding processes has significantly risen which is caused by industrial needs and is indicated by the number of publications and research activities in this area. This keynote paper results from a collaborative work within the STC G and gives an overview of the current state of the art in modeling and simulation of grinding processes: Physical process models (analytical and numerical models) and empirical process models (regression analysis, artificial neural net models) as well as heuristic process models (rule based models) are taken into account, and outlined with respect to their achievements in this paper. The models are characterized by the process parameters such as grinding force, grinding temperature, etc. as well as work results including surface topography and surface integrity. Furthermore, the capabilities and the limitations of the presented model types and simulation approaches will be exemplified.     

外圆纵向智能磨削控制系统的研究

通过对磨削机理、专家系统、模糊神经网络和人机一体化学术思想的深入研究，本文提出了一种外圆磨削加工中人机一体化智能控制策略。其中，初始磨削加工参数由基于神经网络的专家系统决定；磨削过程中采用了大进给和超切人的优化磨削方法；由二个模糊神经网络和人组成的合作智能控制系统实时修正磨削加工参数。实验结果表明，该系统在外圆磨削加工中适应性强，可极大地提高磨削质量和效率。     

工程陶瓷磨削力的研究现状与进展

本文综述了近几年来国内外关于工程陶瓷磨削加工中磨削力的研究现状及进展，包括磨削力与陶瓷材料的显微结构及性能、磨削用量、机床刚度、磨削砂轮及磨削液的关系的研究。最后提出了在工程陶瓷磨削力方面，今后应重点开展的研究工作。     

仿真技术及其在磨削加工中的应用

本文介绍了建模与仿真的基本概念，着重阐述了仿真技术在磨削加工中的应用，并展望了仿真技术的发展趋势。     

圆柱形谐振式MPCVD装置的模拟及调控

目的 在实验室自制的5 kW圆柱形单模微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置上,系统研究各放电参数对等离子体的影响.方法 采用模拟计算与实验调控相结合的方式,分析微波等离子体、基团的运动和分布与放电参数之间的关系.利用发射光谱诊断等离子体环境,同时,利用SEM和Raman对所沉积的金刚石膜的形貌和质量进行表征,以验证MPCVD装置的调控原则.结果 气压和温度满足Tg=8/3 P关系时,吸收功率密度可达最大.单独提高微波功率和工作气压,能很大程度地增强等离子体的电子密度及改善等离子体球的均匀性,而两者相互之间匹配升高能极大地增加等离子体的电子密度,同时激发更多Hα、Hβ、CH及C2这类适合高质量金刚石膜沉积的活性基团.得到了MPCVD装置长时间稳定运行的等离子体稳定边界,并成功制备出高质量的金刚石膜.结论 功率气压及温度相匹配可以提高吸收功率密度、等离子体密度及均匀性.在圆柱形装置稳定运行的边界条件下,能沉积得到较高质量的金刚石膜.     

高速磨削过程在线自动动平衡控制方法及仿真研究

提出了电磁式动平衡头的整体结构、配重盘结构及测控系统的现场安装,根据电磁式平衡头的运动特点设计了整体测控方案.提出了一种有效的在线自动平衡控制策略——基于影响系数法的控制方法.并采用Matlab/Simulink仿真功能,编写了基于影响系数法的控制算法以此来验证该方法的可行性,通过仿真得到的结果表明该平衡控制方法可以很好的适用于自动平衡控制系统中,也为今后整个电磁式自动平衡测控系统的开发提供了参考和依据.     

不同结合剂金刚石砂轮磨削氧化铝陶瓷工艺实验研究

本文利用树脂、青铜、铸铁三种结合剂金刚石砂轮,以氧化铝陶瓷为加工对象,通过研究各自的磨削比、磨削力、磨削表面粗糙度等指标,进行了三种结合剂砂轮的磨削性能比较,发现铸铁结合剂金刚石砂轮和ＥＬＩＤ（在线电解修整）磨削方法比较适合氧化铝陶瓷等硬脆材料的磨削（尤其是精密磨削）。     

圆筒混料机透盖铸造工艺的模拟优化

采用传统的铸造工艺设计方法对透盖灰铁件进行了初步工艺设计,运用ViewCast软件对透盖初始工艺的凝固过程进行了数值模拟.结果显示,铸件内部没有缺陷产生,但浪费严重.根据模拟结果并结合理论分析,通过调整冒口尺寸和分布、增添冷铁工艺,进行工艺优化,实现了铸件顺序凝固,保证了质量,节约了金属.