外圆切入磨削加工精度的研究

在考虑砂轮磨损和磨削能力变化的情况下,建立了磨削过程中工艺系统弹性变形微分方程式。分析了磨削过程中基本尺寸参数及工件原始形状误差的变化规律。并对磨削过程基本尺寸参数的变化及工件原始形状误差的纠正进行了试验研究。同时,带考察了切入进给速度对工件残余形状误差的影响。     

杯形砂轮磨削高硬度球面砂轮磨损的研究

采用分块杯形砂轮磨削高硬度球面,磨削过程中砂轮磨损不仅影响砂轮磨削性能,而且造成工件和砂轮实际接触面积不断产生变化,影响磨削力和磨削质量。为此,基于展成法磨削原理研究砂轮块磨损后的形状变化,分析了分块砂轮的磨损形式,揭示了进给过程中砂轮块磨损形状的变化规律,推导了砂轮磨损量和砂轮工件接触面积的计算公式,分析了砂轮磨损速度的变化趋势及其影响因素,试验最后研究了砂轮磨损量的变化规律,并验证了砂轮磨损量的计算模型。     

轴承零件磨工工艺(2)

二、磨削用量 磨削用量包括砂轮的圆周速度、工件的圆周速度、工件的纵向进给速度、砂轮的横向或垂直进给量(吃刀深度)等。合理选择磨削用量对磨加工的质量和生产率有很大影响。 1.砂轮圆周速度 V_砂=πL_砂η_砂/(1000×60)(米/秒)式中L_砂-砂轮直径(毫米); r_砂-砂轮转速(转/分)。 外圆磨削时一般取V_砂=30～35米/秒;内圆磨削一般取V_砂=20～30米/秒 2.工件圆周速度     

钎焊金刚石磨具加工石材时切削参数的试验研究

针对石材切削加工过程中切削参数的变化和选择,通过试验研究了磨削速度、进给速度和磨削深度对切削力的影响规律;研究了切削参数变化及磨削时间与刀具磨损之间的关系;显微观察了金刚石砂轮的磨损状况。试验结果表明,磨削力随着磨削深度和进给速度的增加而增大、随着磨削速度的增大而减小;在开始磨削至32延长米时,金刚石砂轮的磨损较大,在后续加工中砂轮磨损量随着磨削参数的增大而平缓增加,当加工到480延长米时,砂轮磨损量又明显增加。     

磨削加工中的尺寸效应机理研究

从比切削能和比摩擦能的大小变化与磨削参数的关系出发,研究了磨削加工中的尺寸效应问题,结果认为：比切削能的尺寸效应是金属剪切流动应力的尺寸效应和磨粒顶端钝圆影响的综合作用结果;当磨削深度或工件进给速度减小时,平均未变形切屑厚度减小,金属材料的剪应变效应和剪应变率效应增强,而热软化效应减弱,从而金属材料的剪切流动应力增大;当未变形切屑厚度减小时,磨粒顶端钝圆的影响增大;比摩擦能的尺寸效应是由于工件和砂轮的实际接触面积与磨削深度之间存在非线性关系及工件和砂轮间的摩擦因数的速度效应造成的;当工件进给速度减小时,工件与砂轮磨损平面间的摩擦因数增大。     

缓进给强力磨削工艺及磨削机理的试验与研究

本文阐述了缓进给磨削的特点。这是一种新型的平面磨削加工工艺,缓进给磨削时,砂轮的切削深度大,金属切除率高,比普通磨削高100～1000倍。它可有效地用于型面或平面磨削,并能在一次或几次行程内磨完全深,无须进行诸如铣、刨等粗加工工序。本文还论述了缓进给磨削23000千瓦燃气轮机叶片根槽的机床、砂轮、金刚石滚轮、冷却液的应用以及工艺和磨削机理等。缓进给磨削中关键的问题之一是大面积烧伤和裂纹的产生。因而,本文还叙述了缓进给磨削的切屑形成机理。试验结果表明,当出现烧伤时,工件上的温度由通常的100～130℃会突然上升到1000℃以上。正确选择砂轮、进给速度及冷却液的供应,可以控制工件表面光洁度、形状和公差。     

控制力磨削的实验研究

一、概述 在自动工作的磨削循环中,影响磨床加工精度、表面质量和效率的因素是很多的。而作为自动磨削循环过程中控制的参数可有:趋近速度、进给速度、砂轮和工件转速、磨削力和磨削功率等等。目前的磨削方法,通常都是控制进给速度,即把磨削过程中的进给速度视为控制磨削过程的主要参数。为了比较先分析一下控制进给速度磨削(简称控速磨削)的循环工作过程。 通常在内圆或外圆磨削中,砂轮轴由磨架带动一起作横向进给运动,由于机床、工件和夹具工艺系统在磨削过程中会产生变形,使得砂轮磨削表面滞后于磨架横滑板的位置(图1)。折线O1ABCD为磨…     

单层电镀CBN砂轮磨削区分界线位置的实验研究

针对如何确定单层电镀CBN(立方氮化硼)砂轮磨削区分界线位置,改善窄深槽侧面表明质量这一问题,应用单层电镀CBN砂轮对45#钢工件进行高速深切缓进给磨削实验。在不同砂轮线速度、窄深槽磨削深度和工件进给速度下,对单层电镀CBN砂轮磨削区分界线位置的变化规律进行研究。研究表明:单层电镀CBN砂轮磨削区分界线到砂轮顶部的距离随砂轮线速度的增大而逐渐增大,随窄深槽磨削深度的增加而逐渐减小,随工件进给速度的增大先减小后增大。     

用超磨粒砂轮实现高效磨削

超磨粒（金刚石，CBN）砂轮的出现，使难切削材料的高精度、高效率加工成为可能。本文介绍日本利用超磨粒砂轮进行高效磨削加工的方法。一、高效磨削加工方法1．间歇进给磨削间歇进给磨削采用成形砂轮进行曲面磨削，在深切工件的同时进给量很小，用于要求保证工件形状精度的成形和深槽加工。间歇进给磨削的进刀量为往复磨削进刀量的100～200倍，其走刀量仅为往复磨削的1／100～1／200。间歇进给磨削前，要使用修整工具对砂轮表面进行创型，通过往复进给的循环操作，工件边缘与砂轮最初接触时不产生重复冲击，砂轮变形很小，有利于防止脆性…     

细长轴磨削变形的变速优化智能预测控制研究

在建立细长轴磨削过程中工件弹性变形数学模型的基础上，打破了传统的恒速控制方法，提出了一种控制细长轴磨削弹性变形的变速优化适应控制策略：根据磨削系统沿工件轴向各点刚度的不同，通过不断改变工件转速和纵向进给速度，控制法向磨削力的变化，进而控制工件的弹性变形；同时，由一个神经网络预测系统和一个模糊控制系统实时控制加工过程中的磨削深度，进一步控制加工中由于砂轮磨损而引起的细长轴形状误差。仿真和实验结果表明：变速优化适应控制策略和模糊神经网络预测控制方法是可行的，可极大地提高磨削生产率，减小细长轴的形状误差。     

国外磨削机理的研究动态

高速磨削,徐进磨削,镜面磨削以及适应控制磨削等新技术新工艺的不断出现、推广和提高,促使我们必须对磨削过程的本质及其所表现出来的现象作进一步深入的研究。在磨削过程中,砂轮与工件之间的力学作用引起的双方发生的物理变化和化学变化产生了磨削力和磨削热,从而使磨屑不断形成,在工件上获得了一定的尺寸和形状精度,表面光洁度和机械物理性能。同时磨粒亦趋于磨钝或脱落,最终可能在磨削工艺系统中发生振动而使工件和砂轮表面均受到了破坏。由于磨削条件的改变,磨削过程也因此而会发生变化。不同的砂轮(磨料,粒度,硬度,组织,结合剂),不同的修正工具及工艺参数,不同的工件材料及机械性能,以及它们之间的相对运动的关系(砂轮线速度,进给率,工件线速度等)均会在磨削过程中影响磨屑的形成过程及其结果。因此在磨削过程中,砂轮进入工件表面层的相对摩擦的程度,耕犁角度、深度、长度,工件表面层弹性和塑性变形的程度,切除下来的磨屑的几何形状就都受上述许多因素的影响。伴随着磨屑形成消耗的一定功率产生了大量磨削热,其中大部分进入到工件中,使工件表面温度升高,并有可能改变表面层的金相组织,甚至会引起残余应力和裂纹。与切除磨屑的同时砂轮上的砂粒因机械磨损和化学磨损会逐步钝化,砂轮表面可能受到磨屑的堵塞而逐渐丧失切削能力,也有可能发生自励作用而延长磨削时间。冷却润滑液的使用会影响到工件和砂轮表面的物理变化和化学变化。在磨削过程中存在于砂轮与工件之间的磨削力还会引起工艺系统的变形,其变化可能促使工艺系统自激振动的发展,影响到加工质量,生产率和工具寿命。研究磨削机理也就是应用物理学和化学原理等来研究磨削过程中统一体(工艺系统)中的对立双方(砂轮系统与工件系统)的组成功能,相互的作用,发展变化及其結果,研究各因素的影响,相互关系,分清主次,从而掌握其内在规律。这对于发展磨料磨具的新品种,不断提高磨削加工工艺水平,研制新的冷却润滑液,改进磨床结构发展新的磨床品种,尤其是对于发展、提高和创造新的磨削工艺(高效、高精度磨削,适应控制磨削等)有着重大的作用。近年来,我国对磨削机理也着手进行了研究,为了赶超世界先进水平,必须了解国外关于磨削机理的研究动态。这里刊登了一篇由华中工学院机制教研组根据国外期刊资料所汇总编写的文章,供读者参考。     

振动性缓进给磨削

砂轮在大的切削深度下，缓进给磨剂可以一次或几次磨去所有的加工余量，所以它是一种高效磨划方式。在缓进磨创中，最大的磨粒切削高度变小，所以在作用刃上的切削压力变小，然后在砂轮的工作面上会产生堵塞和掠伤。因为接触弧线较长，在磨削点上的温度随着切削力的增加而上升。由此产生热损伤，如一个烧伤印迹就会在工件上形成。为了避免热损伤，必须采用各种相应措施。在缓进给磨剧中，运用软砂轮对于减小磨削压力和避免烧伤印迹是有作用的。但是用软砂轮很难增加砂轮速度。具有良好的冷却性能的由扇形砂瓦组成的砂轮对于降低磨削压力和磨…     

切向超声振动辅助成形磨削齿轮的切削系数建模与试验研究

通过对磨粒-工件的运动特性分析,研究了切向齿轮超声成形磨削过程中分离加工机理,建立了超声振动作用下磨粒-工件的切削系数模型,得到了加工参数(砂轮速度、进给速度、超声频率和超声振幅)对切削系数的影响规律。针对切向齿轮超声成形磨削分离加工的特点,进行了齿轮超声成形磨削和普通磨削加工试验,获得不同加工参数对磨削力、磨削温度、残余应力和表面粗糙度的影响规律,并对磨削后表面的微观组织进行分析。试验结果表明：与普通磨削相比,在超声磨削过程中,磨削力、磨削温度和表面粗糙度在一定程度上得到有效的降低。三者的降低幅度随着砂轮转速、进给速度的增加而减小,磨削力、磨削温度的降低幅度随着超声振幅的增加而增大,而表面粗糙度的降低幅度随着超声振幅的增加呈先增加后减小的趋势;同时,齿面的残余压应力得到提高,其增加幅度随着砂轮转速、进给速度的增加而降低,随着超声振幅的增加而增大。此外,超声磨削可以显著改善齿面的纹理状态和表层的显微组织,并实现晶粒的细化。     

金刚笔修整砂轮的参数优化

磨削加工中,砂轮钝化后,为了恢复砂轮的磨削能力或者为了提高被磨削工件的质量都要修整砂轮。修整后砂轮切削刃的多少、形状、锐或钝等直接影响磨削质量,而修整参数是影响修整效果的重要因素。单颗粒金刚笔是用得比较多的一种修整工具,该用什么样的修整参数才能增加切削刃,使修     

杭机的强力成形磨床及应用

强力成形磨削技术是一项先进的工艺技术，它是砂轮线速度保持常规磨削情况不变而加大切深量、工作台作缓速运动、一次进给的磨削方法。其工艺特点：（1）有大的切削深度，砂轮一次切入量可达几毫米到十几毫米；（2）缓进给的速度，由于磨削深度大，磨削力和磨削热都很大，限制了工件的送进速度，一般纵向进给速度为30～250mm／min；（3）强迫冷却。因为磨削切削深度大，砂轮同时工作的磨粒多，每一个磨粒都是一个切削刃，且由于切削长度长．切屑成丝状会属．     

HIPSN陶瓷磨削力试验研究与仿真

为探索金刚石砂轮磨削HIPSN(热等静压氮化硅)陶瓷时,磨削工艺参数对法向、切向磨削力的影响情况。设计正交试验重点研究磨削深度、砂轮线速度、工件进给速度等磨削工艺参数对法向、切向磨削力的影响规律,同时基于ABAQUS建立单颗金刚石磨粒切削HIPSN陶瓷有限元仿真模型,将试验结果与仿真结果进行对比。结果表明,提高砂轮线速度、减小磨削深度、降低工件进给速度,法向、切向磨削力均减小。磨削力比在(8～15)之间。试验结果与仿真输出结果基本一致,验证了该仿真模型的正确性。     

球轴承外圈沟道ELID成形磨削工艺参数优化

为了优化球轴承外圈沟道ELID(Electrolytic In?process Dressing)成形磨削工艺参数,通过多因素正交试验研究了ELID成形磨削过程中磨削参数和电解参数对砂轮磨损和工件表面粗糙度的影响规律,综合砂轮径向磨损量和工件表面粗糙度两个指标对磨削试验进行了综合评估.结果表明,磨削参数中的径向进给速度对砂轮径向磨损量的影响最大,砂轮转速对工件表面粗糙度影响最大;电解参数中的占空比对砂轮径向磨损量的影响较大,电解电压对工件表面粗糙度影响较大;砂轮转速为18000 r/min,工件转速为100 r/min,径向进给速度为1μm/min,占空比为50％,电解电压为90 V(6.7Ω)时,综合效果最优.     

纳米结构陶瓷涂层磨削力的研究

对纳米陶瓷涂层材料在金刚石砂轮精密磨削过程中的磨削力(包括单位磨削面积磨削力和砂轮单颗磨粒磨削力)进行了研究,分析了砂轮磨削深度、工件进给速度、金刚石砂轮磨粒尺寸以及粘结剂类型等磨削参数对磨削力的影响规律.     

工件旋转法磨削硅片的磨粒切削深度模型

半导体器件制造中,工件旋转法磨削是大尺寸硅片正面平坦化加工和背面薄化加工最广泛应用的加工方法。磨粒切削深度是反映磨削条件综合作用的磨削参量,其大小直接影响磨削工件的表面/亚表面质量,研究工件旋转法磨削的磨粒切削深度模型对于实现硅片高效率高质量磨削加工具有重要的指导意义。通过分析工件旋转法磨削过程中砂轮、磨粒和硅片之间的相对运动,建立磨粒切削深度模型,得到磨粒切削深度与砂轮直径和齿宽、加工参数以及工件表面作用位置间的数学关系。根据推导的磨粒切削深度公式,进一步研究工件旋转法磨削硅片时产生的亚表面损伤沿工件半径方向的变化趋势以及加工条件对磨削硅片亚表面损伤的影响规律,并进行试验验证。结果表明,工件旋转法磨削硅片的亚表面损伤深度沿硅片半径方向从边缘到中心逐渐减小,随着砂轮磨粒粒径、砂轮进给速度、工件转速的增大和砂轮转速的减小,加工硅片的亚表面损伤也随之变大,试验结果与模型分析结果一致。     

金刚石滚轮

在大批量生产中,为了提高生产效率和保证零件的互换性,磨加工时需要采用成形磨削工艺。同时,由于高效率磨削工艺和少无切削工艺的发展,使许多零件可以不经车、铣等粗加工而直接采用磨削来达到技术要求。所以,发展成形磨削工艺是提高生产率和提高工件质量的当务之急。一、成形磨削概况1.成形磨削的几种方法成形磨削有下列几种:(1)成形砂轮磨削;(2)工件或砂轮作轨迹运动的成形磨削;(3)数控成形磨削……。第一种方法具有生产效率高、成本低、工件质量稳定、零件互换性好和工艺简单等优点,因此,在大批量生产中,它是最有发展前途的一种成形磨削。2.修整砂轮的方法成形磨削的关键是解决砂轮的成形修整。目前大