磨削温度信号的测量与分析

在磨削力的研究和磨削加工过程监控中都需要测量磨削温度。通过试验和理论计算,研究了磨削区的最高磨削温度及热电偶测温技术。试验采用对合金钢38MnSiVS6进行平面磨削加工,使用人工热电偶测量磨削接触区的最高温度。通过对测量温度值与理论计算值进行比对分析研究,发现试验结果与采用热模型理论的计算结果基本一致。研究结果还表明,热电偶结的大小对信号的可靠性和准确性有很大的影响。影响测量精度的其他因素还包括热电偶时间常数,高速流动的冷却液,信噪比的改善等。     

磨削温度的试验研究

经过试验和理论计算,研究了磨削区的最高磨削温度.详细探讨了热电偶测温技术的实质和过程.利用热电偶测量了磨削接触区的最高温度.对测量温度值与理论计算值进行了比较,试验结果与采用磨削热模型理论的计算结果基本一致.     

成形法磨削齿轮的磨削温度模型构建与分析

为了探究成形法磨削齿轮的磨削温度生成机制与变化规律,构建了单位接触宽度齿面磨削力与成形法磨齿温度的理论模型,揭示了它们与砂轮特性、齿轮规格、磨削用量与材料特性的内在关系。成形磨齿温度随着砂轮磨刃密度、磨削速度、径向进给量的增大而增大,却随着砂轮直径、齿轮压力角增大而减小。齿轮的模数对齿廓磨削温度的影响较弱,而齿数对齿顶与齿根两处磨削温度的影响态势却截然相反。成形法磨削齿轮的砂轮特性系数τ越大,则磨削性能越差,并在一定程度上决定了轴向进给速度对磨削温度的影响规律。此外,通过正交试验回归模型分析法证实了成形法磨齿温度理论模型具有较好的实际适用性,且微晶刚玉砂轮的磨削性能优于白刚玉砂轮。     

虚拟温度校准系统研究

利用虚拟仪器开发环境LabVIEW与图形化编程技术,设计恒温装置温控器的SubVI和高精度数字万用表的测量SubVI;根据温度计量实验室的设备条件和按不同温度计的校准要求,构建高效可靠的虚拟温度校准系统.     

曲线点磨削中的砂轮法向跟踪研究

将快速点磨削技术引入到曲线磨削过程中,提出了曲线磨削中砂轮对工件轮廓实施法向跟踪磨削的新方法。该方法是在传统的曲线磨床的基础上,增加一个可以使工件相对于砂轮偏转的数控回转轴,实现砂轮对工件轮廓的法向跟踪磨削。在分析磨削运动关系的基础上,建立了砂轮法向跟踪的数学模型,并分别给出了无干涉情况下的完全法向跟踪和有干涉情况下的近似法向跟踪的法向跟踪角的算法。仿真和磨削实验结果表明：这种利用工件偏转来实现砂轮的法向跟踪磨削方法简单有效,能够有效避开砂轮和工件的干涉,提高加工精度和实现对任意复杂曲线轮廓的磨削加工。     

曲线环的磨削加工

圆孔双联齿轮热处理后,一般采用节圆定位夹紧磨削内孔的加工方法,这种方法可以有效地保证齿轮的加工精度。我厂在双联齿轮内孔的磨削加工中,一直采用三圆弧自定心偏心圆弧夹紧机构进行加工的．该机构的核心部件偏心圆弧件（我厂称曲线环）的结构如图1所示,其外圆和端面是定位安装的基准,为保证加工精度,我厂采用直径为2R2的内孔作为工艺基准,以保证外圆和端面的跳动不大于0．005,R为偏心圆弧大端半径,是加工过程必须严格控制是尺寸,精度要求高,要达到ITS的要求,凡为偏心圆弧半径,RI—R—C,是加工过程中间接形成的。三圆弧…     

曲线环的磨削加工

圆孔双联齿轮热处理后,一般采用节圆定位夹紧磨削内孔的加工方法,这种方法可以有效地保证齿轮的加工精度。我厂在双联齿轮内孔的磨削加工中,一直采用三段圆弧自定心偏心圆弧夹紧机构进行加工的。偏心圆弧件(我厂称曲线环)的结构如图1所示,其外     

新型点磨削砂轮磨削参数对磨削温度影响研究

提出了一种带有粗磨区倾角θ的陶瓷结合剂CBN点磨削砂轮,这种新型砂轮具有磨除率高、加工精度好等优点。研究了磨削热产生与分配理论和红外测温原理。分别用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削QT700材料的阶梯轴,用Thermovision A40M热像仪测量砂轮磨削工件时接触区的平均温度,得出了偏转角α、磨削深度ap、工件轴向进给速度vf和砂轮速度vs在磨削过程中对磨削温度的影响规律,并且比较了在同一组磨削参数下,三种不同θ角砂轮对磨削温度的影响情况。     

超高速磨削温度的实验研究

用人工热电偶方法对40Cr和45#钢的超高速磨削温度做了深入的实验研究.发现提高砂轮线速度,工件的磨削温度随之升高;但从某一速度开始继续提高砂轮线速度,磨削温度却呈明显下降的趋势.这就预示超高速磨削温度较低,适合磨削.同时对超高速磨削的比磨削能进行了研究,表明大切深超高速磨削是可行的,发现40Cr钢的超高速磨削性能优于45#钢.     

磨削温度对刀剪刃口的影响

砂轮磨削刀剪材料的过程中产生的磨削热是影响刀剪表面质量的重要因素。对磨削热的产生进行了分析 ,讨论了磨削温度对刀剪产品质量的影响 ,提出了正确选择磨削刀剪时的砂轮、冷却方式及磨削量等 ,以确保刀剪产品的磨削质量。     

叶序排布磨粒对砂轮的磨削温度场效应

在砂轮磨削过程中,磨削热影响工件表面完整性,而磨粒排布是影响磨削温度场的重要因素之一。针对磨粒叶序排布的砂轮,采用有限元法对磨削温度场进行了计算模拟分析,获得了叶序系数对工件磨削温度场的影响规律。研究结果表明,随着叶序排布系数的增大,被磨工件的表面温度和温度梯度减低。     

高效深磨中磨削温度和表面烧伤研究

介绍了一种高效深磨的磨削热模型——圆弧热源模型，该模型和直线倾斜平面模型相比改进了温度的预测；给出了圆弧热源磨削温度的积分公式和量纲一温度计算式；详细分析了热流量，推导了工件、砂轮、磨削液和磨屑的对流因子计算公式，在此基础上给出了最大接触温度的计算公式；使用J形热电偶测量了磨削接触面接近磨削烧伤时的最高磨削温度和磨削液沸腾的温度。实验结果与理论计算值对比表明，测量温度与理论计算温度有极好的一致性。     

陶瓷磨削温度对表面残余应力的影响

研究了磨削热对陶瓷表面残余应力的影响。采用夹式热电偶结构和高精度信号调理器测试陶瓷磨削温度，根据正交设计法测量的磨削温度实验结果说明：磨削温度随着磨削深度和砂轮速度的增加而提高；磨削深度ap=30μm是磨削残余应力和磨削温度曲线的转变点；磨削温度随着连续磨削次数的增加而增加，在磨削过程中磨削温度具有明显的累积效应。     

磨齿温度场的有限元分析

以Y7125磨齿机磨削淬硬齿轮为研究对象，借助有限元分析软件ANSYS平台，对磨齿过程温度场进行了仿真，得出不同磨削深度下的磨削温度分布曲线，并与解析解进行了比较，从理论上证明了仿真结果的可靠性，为研究磨齿温度场提供了一种新的方法。     

往复运动速度规划算法对曲线磨削的影响研究

往复加工常见于磨削和刨削等金属切削中,加工过程的平稳性直接影响到产品的加工质量、能源效率乃至机床的寿命。首先探究往复(冲程)运动速度规划对运动过程平稳性的影响,在分析了常见速度规划运动学性能的基础上,针对磨削冲程运动的特点,提出通过改变急动度空间分布来降低柔性冲击对加工表面质量的影响,并设计了两种基于急动度连续的速度规划算法。在此基础上,研究了速度规划算法和磨削力平稳性、加工表面粗糙度和加工能耗间的关系,提出了通过改变加速度空间分布来降低加工能耗的方法。试验结果表明,往复运动速度规划和磨削力平稳性、加工表面粗糙度以及加工能耗均相关,通过改变急动度和加速度空间分布提高了磨削力平稳性和加工表面质量,降低了加工能耗。所提出的Ⅱ型速度规划综合表现优于其他规划,与梯形速度规划相比,切削力波动、加工表面粗糙度和电机驱动能耗均有较为显著的下降。     

椭圆振动修整超声磨削ＺrＯ２温度试验研究

采用椭圆超声振动辅助金刚石笔修整方法修整金属结合剂金刚石砂轮,考察声学系统参数及磨削参数对超声振动辅助磨削纳米氧化锆陶瓷过程中磨削温度的影响.试验结果表明,椭圆超声振动辅助修整的金刚石砂轮超声振动磨削中,磨削温度相对较低.相比其他修整参数,修整深度对磨削温度的影响较小.磨削参数中,磨削深度对磨削温度影响因子较大,砂轮速度影响较弱.此外,磨粒在切削过程中做超声振动,改变了切削条件及散热条件,弱化了砂轮表面地貌对磨削温度的影响,因此,不同修整方式的金刚石砂轮的磨削温度差别不大,两种修整方式下磨削温度下降的梯度大致相当.     

感应钎焊温度对立方氮化硼砂轮磨削性能的影响

利用超高频感应钎焊在不同钎焊温度条件下制备立方氮化硼(CBN)砂轮,采用扫描电子电镜（SEM）和能量分散谱仪（EDS）对磨粒表面新生化合物进行观察与分析,并通过与电镀CBN砂轮进行比较,对感应钎焊CBN砂轮的磨削性能进行评价。结果表明：CBN磨粒界面新生化合物主要组成元素有N、B、Ti三种,活性元素Ti发生扩散并与N和B发生化合反应;当感应钎焊温度为940℃时,磨粒表面生成物致密覆盖在表面,且所制备的CBN钎焊砂轮的磨削力和磨削比能较小。在相同磨削用量下,对电镀CBN砂轮和感应钎焊CBN砂轮的磨损形式进行对比分析发现,电镀CBN砂轮的磨损形式为黏附磨损,钎焊CBN砂轮的磨损形式为破碎磨损。