结构化砂轮拓扑磨削鱼鳞表面原理及仿真分析

为了磨削出鱼鳞表面的几何形貌,基于对鱼鳞表面形貌的特征分析,建立了鱼鳞表面数学模型.依据建立的鱼鳞表面数学模型,结合磨削运动原理以及点集拓扑学理论的分析,设计出了一种用于磨削鱼鳞表面的结构化拓扑砂轮.依据磨粒平面运动轨迹方程,讨论实现鱼鳞表面磨削的条件,并通过MATLAB对设计的砂轮进行磨削运动学仿真,获得了鱼鳞表面结...     

外圆结构化阵列凹坑表面的拓扑磨削研究北大核心

由于结构化凹坑表面具有减阻效果,因此为在外圆表面磨削出凹坑结构化表面,依据磨削运动学原理与拓扑学理论提出了外圆凹坑表面的拓扑磨削方法。为了实现这一方法,首先提取凹坑表面特征参数与特征向量,建立了砂轮与工件的拓扑空间,给出拓扑映射关系并设计阵列结构砂轮;然后根据砂轮与工件的相对运动关系建立磨粒簇单个磨粒磨削轨迹方程,依据轨迹方程对凹坑表面成型过程使用MATLAB进行仿真,获得砂轮与工件的相对转速和磨削深度对结构化表面的影响规律;最后进行磨削实验。结果表明,使用拓扑磨削方法,能够实现外圆阵列结构化凹坑表面的拓扑磨削,磨削出的表面为原表面的拓扑表面,拓扑属性不变但特征参数随磨削用量改变而改变。     

微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面的实验研究

为了在脆性难加工材料上制备结构化鱼鳞表面,首先提取了鱼鳞表面的拓扑特征,建立了鱼鳞单元的表面模型,并基于鱼鳞模型进行搭接,得到结构化鱼鳞表面;然后根据微磨料气射流加工原理,分析了气射流加工拓扑鱼鳞实验的可行性与影响结构化鱼鳞表面形貌的重要工艺参数;最后采用单因素实验法对重要加工参数进行实验分析,得到了较好的拓扑鱼鳞表面单元,并以此进行排布得到结构化表面。研究结果表明,微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面较为合理的工艺参数组合是加工时间为10 s、气射流加工压力为0.5 MPa、靶距离为10 mm以及射流角度为30°,在此工艺条件下,鱼鳞表面的形态和尺寸可能会受到一定的影响,但鱼鳞表面的拓扑属性保持不变。     

导轨结构化表面的拓扑磨削的仿真研究

为磨削出机床滑动导轨结构化表面,依据刮研导轨表面的技术要求,提出方形、菱形和月牙形3种导轨花纹;依据25 mm×25 mm导轨表面上的高点个数和面积占比的限定,设计出机床滑动导轨的结构化表面;根据磨削导轨结构化表面的创成条件,建立结构化表面与结构化砂轮间的拓扑映射矩阵,设计相应的结构化砂轮;通过MATLAB进行磨削运动学仿真获得磨削参数对表面形貌的影响规律。研究结果表明：合理选取砂轮转速、工件进给速度和磨削深度等参数,采用拓扑磨削的方法可以在工件表面磨削出满足导轨表面要求的结构化表面;随着磨削深度的增大,导轨花纹长度与宽度增大,高点所占面积比减少。     

外圆磨削工件表面螺旋纹的控制

阐述了外圆磨削中影响表面质量、粗糙度、尺寸精度的主要因素和磨削中螺旋纹的控制方法.在实践中应用该方法可以大大改善工件加工质量,解决了外圆磨削中较棘手的技术问题.     

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。     

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。     

砂带外圆纵磨表面粗糙度的试验研究

砂带磨削中,表面粗糙度是被磨工件表面质量的一个重要的技术指标。为了获得较低的表面粗糙度,特别是在要求获得尽可能高的磨抛效率时,必须选择适当的磨削条件和相应的配套技术。本文在大量试验的基础上,系统分析了各种磨削条件对表面粗糙度影响的规律,并对优化条件进行了探讨,通过生产验证,证明效果良好。     

40Cr钢外圆磨削表面淬硬层的组织

研究了外圆磨削淬硬试验中磨削用量对表面淬硬层组织的影响.结果表明,磨削深度ap＝0.2 mm时,外圆磨削淬硬件表层局部存在未淬硬区;磨削深度ap＞0.2 mm时,由于砂轮切入和切出时磨削热的作用,表面淬硬层局部存在回火区.淬硬区和回火区具有相同的显微硬度分布规律,但各区的最高硬度值随着该区组织的不同而异.在实际应用中,通过合理组合磨削深度ap和进给速度vw,可获得满意的外圆磨削表面淬硬层.     

变速磨削对外圆磨削力的影响

通过对外圆磨削力的分析，得到磨削力与速比ＫＶ（ＶＷ／ＶＳ）之间的幂函数关系，据此采用线性均值化假设说明变速磨削可以降低磨削力，试验结果对上述结论进行了验证。