基于正交试验的PCD刀具加工铝合金时切削性能的研究

通过PCD刀具切削铝合金的正交试验,分析刃磨刀具用砂轮的结合剂和切削用量对切削力与工件表面质量的影响。结果表明：进给量与砂轮结合剂对切削力和工件表面粗糙度影响较大,而切削速度与切削深度的影响相对较小,优方案为陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨的PCD刀具在切削用量v=88．45m／min,切削深度αp=0．1mm,进给量f=0．032mm／r时,工件表面粗糙度最小,同时切削力也较小。     

数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定的变速磨削研究

计算在数控凸轮轴磨床上加工凸轮时的磨削弧长及凸轮轮廓上任意一点处的极径和曲率半径,推导出保持磨除率基本恒定时凸轮轴转速变化的计算公式。在凸轮轴磨削过程中,保持恒定的磨除率,有利于提高凸轮轴凸轮的表面磨削质量。     

聚晶金刚石的刃磨工艺参数灰色分析

聚晶金刚石刃磨工艺参数砂轮速度(v)、工作台调定压力(Fa)、进给量(f)对PCD材料的磨除率(Q)和磨耗比(G)影响程度通常用极差、方差分析法来度量.笔者提出了一种性能优越的灰色分析法(即用灰色理论中的灰色关联度和灰色模型)对正交试验结果进行处理.试验证明:进给量参数是影响磨除率和磨耗比的主要因素,工作台调定压力和砂轮速度是次要因素,PCD的刃磨最优工艺方案为f=0.008 mm,Fa=390 N,v=12.6 m/s.通过计算建立了Q和G的灰色模型.     

基于正交试验的铁素体耐热钢研究

在MTB10A和SAVE12钢的基础上,调整W、Mo、Co、V、Nb合金元素的成分,采用3水平13因素正交试验的设计和分析方法,通过慢速率高温拉伸试验,研究了在650℃下W、Mo、Co、V和Nb等元素对高温软化率的影响规律,并经蠕变试验验证,证明了高温软化率可预测钢的蠕变性能,为研究设计具有优良高温力学性能以及蠕变性能的火电机组用钢提供依据。     

基于Dynaform软件和正交试验相结合的拉深工艺参数优化

这针对筒形拉深件在试模中出现的零件起皱问题,采用正交试验的方法研究坯料形状尺寸、压边力、凹模圆角半径和摩擦系数这4个因素及水平对起皱的影响.通过Dyanform软件对正交试验安排进行模拟,得到了试验的考查指标“最大增厚率”.将“最大增厚率”与各工艺参数进行趋势图对比分析,得到了该零件的最佳工艺参数组合为A3B1C1D2,坯料形状尺寸、压边力、凹模圆角半径和摩擦系数这4个因素的水平分别Φ215 mm,35 kN,R4 mm和0.125.根据得到的最优工艺参数组合修改模具结构,再次试模得到了合格产品,解决了零件的起皱问题.     

基于正交试验的汽车翼子板拉伸成形仿真研究

汽车覆盖件拉伸成形后的最大减薄率和最大增厚率可以反映材料的开裂和起皱趋势,针对汽车翼子板拉伸成形易产生开裂、起皱等问题,通过有限元分析与正交试验相结合的方法,以零件的最大减薄率和最大增厚率为评价指标,分析了压边力BHF、摩擦系数μ、材料厚向异性系数r、材料屈服强度σs、材料抗拉强度Rm对零件减薄率和增厚率的影响。利用极差和方差分析,确定了各因素对减薄率和增厚率影响的主次顺序,得出不同因素对减薄率和增厚率的显著性,从而获得了最优的工艺及材料参数组合为:BHF=900kN,μ=0.14,r=1.9,σ_s=150MPa,R_m=300MPa。将最优工艺、材料参数组合用于实际试模验证,得到了无开裂、起皱,成形充分的零件。研究表明:基于正交试验的有限元分析能够有效提供翼子板的成形质量。     

基于Deform的大长径比PCD微铣刀结构设计及参数优化

微细铣削技术是最适合加工高深宽比微结构的微细加工技术之一,而微铣刀制约着微细铣削技术的发展。针对高深宽比微结构的微细铣削加工,设计一种大长径比PCD直刃微铣刀,通过Deform有限元仿真研究不同微铣刀结构参数对铣削力和毛刺高度的影响规律。进一步地,采用多目标曲面响应分析方法对侧刃后角、底刃后角和底刃倾角3个因素进行试验设计,得到优化后的微铣刀结构参数为侧刃后角30°,底刃后角15°和底刃倾角7°。      

日本菱高PCD刀具在航空航天领域的制造和修磨

航空航天产品的不断升级换代,尤其随着各种复合材料和难加工材料的普遍使用,其加工技术也正逐步提高。目前,航空航天领域中越来越多地在使用PCD和PCBN材质的刀具。PCD刀具以超强的切削性能和耐用度以及高韧性获得了一致的认可和广泛应用,但也因为其高硬度导致的刀具刃磨困难一直困扰着众多用户,PCD刀具不仅开始的采购成本高,其后期的修磨成本也是很高的,并且一般修磨周期也比较长。     

覆膜砂热膨胀率的试验研究

采用正交试验法研究了原砂粒度、树脂添加量、乌洛托品量及制样温度对壳型覆膜砂急热膨胀率的影响，所得回归方程高度显著。结果表明，采用细砂可明显降低急热膨胀率，而增加树脂量时，一方面降低石英相变温度所对应的膨胀，然而总膨胀率却趋于上升     

基于比磨削能的聚晶金刚石磨削机理研究

本文基于试验所测定的聚晶金刚石（PCD）比磨削能u与磨削工艺参数的关系,结合所观查的对应磨削表面微观形貌,研究了磨削机理与比磨削能的关系。结果表明：比磨削能u值小即u〈25000J／mm^3时,PCD材料磨削机理为疲劳脆性去除;比磨削能u值较大即25000J／mm^3≤u〈120000J／mm^3时,PCD材料磨削机理为随着比磨削能u值的增大,疲劳脆性去除的比例减少、机械热量除及热化学去除的比例增大;比磨削能u值很大,即us≥120000j／mm^3时,PCD材料磨削机理为机械热去除及热化学上除、基本不发生疲劳脆性去除。     

Modeling of material removal rate in electric discharge grinding process

The mechanism of material removal in electric discharge grinding (EDG) is very complex due to interdependence of mechanical and thermal energies responsible for material removal. Therefore, on the basis of conceived process physics for material removal, an attempt has been made to predict the material removal rate (MRR). The proposed mathematical model is based on the fundamental principles of material removal in electric discharge machining (EDM) and conventional grinding processes. The inter-dependence of the thermal and mechanical phenomena has been realized by scanning electron microscopy (SEM) characterization of the samples machined at different processing conditions. The key input process parameters like pulse on time, pulse current, gap voltage, duty cycle, pulse off time, frequency, depth of cut, wheel speed and table speed are co-related with MRR for three distinct idealized processing conditions. The constant showing the extent of interdependence of two phenomena were evaluated by experimental data. The obtained expressions of MRR have been validated for processing conditions other than those used for obtaining constants. It was found that the discharge energy plays prominent role in material removal. The percentage difference in experimental findings and theoretical predictions was found to be less than 3%.     

聚晶金刚石复合片磨削试验研究

本文采用金刚石砂轮对聚晶金刚石(PCD)复合片材料进行了精密平面磨削试验,研究了磨削工艺参数和砂轮特性对磨削力的影响规律,分析了磨削PCD材料去除机理.研究发现:随着砂轮速度的增大,切向磨削力和法向磨削力不断减小;随着磨削深度的增加,切向磨削力和法向磨削力都增加,相同粒度的陶瓷结合剂砂轮的磨削力大于树脂结合剂砂轮的磨削力;切向磨削力和法向磨削力都随着工件进给速度的增加而增大;粒度号越大,切向磨削力和法向磨削力越大.PCD材料去除主要是通过磨粒的机械磨耗、破碎作用和热物理、热化学作用等方式.     

聚晶金刚石复合片硬质合金层电解磨削变形规律的研究

研究了聚晶金刚石复合片硬质合金层电解磨削主要工艺参数对其变形量的影响规律，并在理论上分析了影响复合片变形的主要因素。结果表明，在电解磨削过程中，随着复合片总厚度的减小和电流密度的增大，复合片变形量逐渐增大；当电解液浓度增大到一定数值时，复合片变形不再增大。理论分析表明，复合片的上下表面温差和总厚度是影响变形的两大因素。     

聚晶金刚石水冷抛光夹具实验研究

采用普通夹具和水冷夹具对聚晶金刚石进行了表面抛光实验。通过对比两种夹具在不同载荷下对砂轮温度,夹具及产品温度,产品变形量,抛光效果及效率的影响,发现仅靠冷却水对砂轮进行冷却降温是不够的,而同时对砂轮,夹具和产品进行冷却降温,才会有较好的抛光效果和效率。适当条件下,水冷夹具的抛光效率可提升至三倍以上。     

聚晶金刚石合理磨削工艺参数

本文通过大量的试验，系统研究了磨削工艺参数对聚晶金刚石（PCD）磨除率Q、磨削比G的影响。试验结果表明，以Q及G为目标，切入深度ap、刀架系统的静刚度Fa、砂轮磨削速度Vs均存在合理范围，在此范围内，磨除率Q，磨削比G均较高，同时还可知，切入深度ap对PCD材料磨除率Q影响最大，而其他两参数影响较小且二者水平相当；刀架系统的静赐度Fa及砂轮磨削速度Vs对PCD材料的磨削比G影响较大且二者水平相当，而切入深度ap影响次之。     

基于正交试验-遗传神经网络的凸轮轴高速磨削参数优化

采用X-C两轴联动的加工方式,在CNC8325型超高速凸轮轴复合磨床上,对冷激铸铁凸轮轴进行了加工试验。采用正交试验法设计实验,并运用极差法和方差法综合分析相关磨削工艺参数对工件加工质量的影响规律。利用遗传神经网络算法建立了工件加工质量和相关磨削工艺参数间的非线性映射关系,同时基于正交试验法的分析结果改进了遗传神经网络算法,实现了相关磨削工艺参数的优化,缩短了冷激铸铁材料凸轮轴数控磨削工艺制定的时间,提高了磨削加工的质量。     

砂带磨削Q235钢工艺参数对去除率的影响

采用盘圆砂钢机对Q235钢进行了砂带磨削试验研究,对磨削后工件的材料去除率进行了分析,讨论了其最佳工艺参数组合。结果表明:在盘圆砂钢机砂带磨削Q235钢过程中,线材速度对材料去除率的影响最为显著,其次为工作台转速、砂带粒度,砂带张紧力的影响最小。仅考虑对材料去除率的影响时,最佳工艺参数组合为:砂带张紧力200 N,工作台转速500r/min,砂带粒度120#,线材速度为50m/min。此时得到的材料去除率为6.860 2g/s。