大型双进给珩磨头的珩磨力数学模型研究

对大型双进给珩磨头进行运动及加工过程分析,并运用牛顿运动定律对珩磨头进行分阶段受力分析,进而分析珩磨头在不同加工过程的受力情况,从而建立珩磨头在不同加工过程中法向力、切向力及轴向往复力的理论计算公式,为珩磨力的精确计算提供参考,并为大型珩磨头强度及刚度的进一步研究打下坚实基础。     

珩磨轴颈的珩磨头

对于轴类零件特别是采用滑动轴承的部位,它的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求很高。其表面应具有交叉网纹,有利于润滑油的贮存及油膜的保持;另一方面,还应有较高的表面支承率,以承受较大的载荷和提高耐磨性,延长使用寿命。根据这个特点,采用珩磨方式对轴类零件的轴颈部位进行精加工是非常理想的。因此,我们通过调研、计算、结构设计和实验研制出了这台轴颈珩磨头。经应用证明,该装置是一种理想的     

大型双进给珩磨头的模态分析

利用Solid Works软件建立大型双进给珩磨头的三维实体模型,将几何模型导入到ANSYS Workbench中,建立有限元模型并对该模型进行模态分析,得出大型双进给珩磨头的固有频率和振型。对结果进行分析,为珩磨头系统的振动特性分析和结构动力特性的优化设计提供依据。     

大型珩磨头主要部件工艺的研究

介绍了大型珩磨头主要部件,对主要部件的材料选取、加工工艺路线的编制方法及主要部件间的相关性进行了研究,阐述了主要部件间的相关度准则,应用准则可以提高珩磨头的设计效率。     

液压珩磨头

在珩磨过程中,由于珩磨条的不断磨损,珩磨条对孔壁的压力也不断减小。因此,要求珩磨头应能自动补偿压力。为此,我们设计了一种液压珩磨头,简介如下:     

振动珩磨头

目前,我厂在加工缸体和一些轴套零件时,其表面粗糙度一般要求在R_a0.4以下。用现有的传统加工方法效率很低,有些甚至无法加工。针对这种情况,我们设计试制了这种气动的振动珩磨头,对在车床上加工的零件内孔和外圆进行珩磨,使用效果较好。我们对厂内的产品压路气缸(内孔φ204×104mm,材料为20钢)进行了珩磨试验,15分钟后,经贴片检验粗糙度为R_a0.2(磨前粗糙度为R_a1.6)。 1.这种振动珩磨主要是用于降低工件表面粗糙度的一种精加工工具其特点是:结构简单,使用灵活方便。可直接装在车床刀架上。通过5～6个     

螺旋珩磨头

为了提高气体压缩机机身十字头导轨孔的定位精度,多采用断续表面的结构。图1为我厂3Z3/1.67—150型氧气压缩机机身的十字头导轨孔,导轨孔的精度与光洁度要求较高,需采用珩磨加工。为此,我们设计了螺旋珩磨头。     

新型珩磨头

古比雪夫工业大学研制成一种新型珩磨头(发明证书号1425060),能够提高盲孔的加工精度。在壳体1中央孔内装有圆柱形弹性胀杆2,杆2下部带有锥形的纵向花键槽,在壳体外表面做成装有油石5的弹性活动片。活动片内表面构成与杆的纵向倾斜花键槽相接触的圆锥。     

盲孔珩磨头

图1所示工件,材质为HT250,肓孔φ31.75_0~(+0.052)mm,表面粗糙度R_a0.8,工艺要求珩磨内孔。常用内孔珩磨头珩磨工件不符合工艺要求。为此,我们自制肓孔珩磨头,现介绍如下:     

实用珩磨头

加工如图所示的工件,批量很大。内孔原经单刀粗镗、半精镗;浮动精镗两次;由于工件材料是超高强度钢,加上机床、刀具制造、夹具、操作的影响,内孔总有划圈、划沟,光洁度总达不到设计要求,成了生产中的关键。后来改浮动精镗为珩磨。自制一台四头简易珩磨机,能使珩磨头实现回转运动和轴向往复直     

简易珩磨头

我车间利用图示工具,加工经精镗后的缸体,可使光洁度达到△9。工具很简单,只要在镗杆4上固定一个套1,套上每隔90°开一个20×20毫米~2的方孔,把中硬的弹簧3和20×20×150毫米~3的GB150Z R_1油石2装入各方孔内即可。加工时,将该工具随镗杆一起伸入工件孔内,以40转/分的转速旋转。工作台以1.03毫米/转的速度往返走刀(最后一次走刀是可适当减小),并加注90％的40号机油     

滚动珩磨头

我厂在加工4L20型气体压缩机机身时,因为机身滑道孔是月牙形圆弧面(图1),几何形状比较复杂,精度要求也比较高,给机械加工带来很大困难。我们设计制造了滚动珩磨头,在镗床上磨削加工,光洁度由5提高到7,使用效果较好。一、结构滚动珩磨头结构如图2,主要由磨头体1、珩磨杆5,砂轮架8和砂轮9等组成。通过调节螺钉11可以调整砂轮的径向伸缩。如磨削孔φ180时,砂轮径向尺寸可调整在φ181左右。将滚动珩磨头安装在镗床主轴上,由主轴带动滚动珩磨头旋转,并和工     

磁性珩磨头

一种珩磨内孔用的高效珩磨头~[1,2]已经研制成功,并应用于生产中,因其中装有磁铁而产生恒定的磨削力,这是它与普通珩磨头的不同之处。图1是珩磨薄壁套筒内孔用的旋转式珩磨头。将其固定在珩磨机或车床的主轴上,被加工零件装在带圆弧形托块的支架上。弓形动块4可沿导销2在壳体3被切出的平台中作径向移动。在壳体3和动块4内装有长方形的[图1(α)]     

大珩磨头

我厂生产的1-100/8型空气压缩机一、二级气缸的材料分别为HT25-47、HT30-54,气缸内径要求φ800D_3～（ 0.150）光洁度为,（?）6及φ480D_3～（0.120）（?）7。 以前在C532立车上加工,精车不易达到要求。我们曾在立车上用油石研磨方法提高光洁度。油石把在刀架上,研磨一件需要4小时。操作不便,亦不易达到图纸要求。现采用如图所示的珩磨头,在 Z310摇臂钻床上进行珩磨。     

大型双进给珩磨头的结构静力学分析

利用Solid Works软件建立大型双进给珩磨头的三维实体模型,然后将几何模型导入到ANSYS Workbench中建立有限元模型,并对该模型进行静力学分析,得出了大型双进给珩磨头整体及各部件的刚度变形,从而找出珩磨头内刚度变形较大进而影响珩磨头加工质量的部件,提出结构改进方案,为珩磨头内部结构优化设计提供依据。     

大型双进给珩磨头磨头体的轻量化

以加工直径为450mm的大型双进给珩磨头作为研究对象,使用Solid Works建模,针对三种工况条件采用ANSYS软件对其进行静力学分析,并根据分析结果使用拓扑优化,可以在磨头体圆柱基体上开键槽来减轻其重量,然后用尺寸优化确定键槽的尺寸,得到磨头体最终的优化结构。     

大型珩磨头油石座结构的参数优化

珩磨加工中,珩磨头的刚度对于珩磨加工质量有着很大的影响,油石座刚度往往是影响总体刚度的关键。以准φ450 mm双进给珩磨头油石座为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对其刚度进行分析,并利用参数优化的方法,对多个参数进行分析并找出了最优解,将最大变形量减小了17.1%,验证了利用参数优化对提高珩磨头刚度的可行性,为珩磨头设计与优化提供了依据。     

珩磨头三维设计与仿真分析

珩磨是对工件表面进行光整和精整的超精加工方法。在珩磨时,珩磨头的直线往复运动和旋转运动在工件表面上形成一定角度的、规则的交叉网纹,这种网纹是珩磨加工特有的。针对珩磨头要根据孔的大小进行设计,设计过程频繁,结构合理性以及运动参数的选择直接影响加工质量,以加工直径准40mm,长180mm的钢件孔的圆柱珩磨头为例进行了设计,用Pro/E软件进行参数化建模和运动学、动力学的仿真分析,观察其运行情况,得到相关数据,可提高设计效率和质量。     

大调量珩磨头

在车床维修中,各类车床的尾座轴孔直径的尺寸差比较大,必须制备多种尺寸规格的珩磨头。为简化维修工具,我们制作了一种可大幅度张缩的珩磨头。其调整范围为 460～120 mm,可用于 C 616至 C 630车床尾座轴孔的珩磨。 珩磨头结构如右图所示:磨头通过万向接头连接在摇臂钻床主轴上。弹簧5推动联杆4,使平行四边形的联杆机构张开,油石3即对被珩磨孔壁产生一定的压力,由螺母6调整压力的大小。固定套7用于固定珩磨头的尺寸在所需尺寸之内。开动摇臂钻床,主轴即通过万向接头带动磨头作圆周回转。操纵主轴手柄,使磨头作上、下往复运动,同时加入冷却润…     

自动调节珩磨头

介绍一种能自动调节、单独校正且有过载保护、可显著提高工作效率和加工质量的自动调节珩磨头。