超声珩磨运动学分析及试验研究

针对高强度钢精密深孔加工中存在的难题,研制了一套超声珩磨装置并进行了试验研究。通过对超声珩磨运动滨研究,给出了确定临界珩磨速度的理论公式。借助于ＳＥＭ对表面粗糙度,表面形貌进行了分析,得出超声珩磨明显优于普通珩磨。文中还通过实验得出超声珩磨的谐振频率随负载的增大而增加的结论。     

超声珩磨运动学分析及试验研究

针对高强度钢精密深孔加工中存在的难题 ,研制了一套超声珩磨装置并进行了试验研究。通过对超声珩磨运动学的研究 ,给出了确定临界珩磨速度的理论公式。借助于SEM对表面粗糙度、表面形貌进行了分析 ,得出超声珩磨明显优于普通珩磨。文中还通过实验得出了超声珩磨的谐振频率随负载的增大而增加的结论     

韧性材料超声珩磨机理研究进展

介绍了超声珩磨装置的原理、结构以及夹芯式压电换能器的谐振阻抗、电声转换效率等声学参数的测试结果 ,重点讨论韧性材料超声珩磨机理 ,提出超声珩磨油石不易堵塞机理 ,对铜、铝、钛合金等韧性材料的精珩、镜面珩磨有重要意义     

韧性材料超声珩磨机理研究进展

介绍了超声波装置的原理、结构以及夹芯式压电换能器的谐振阻抗、电声转换效率等声学参数的测试结果,重点讨论韧性材料超声珩磨机理,提出超声珩磨油石不易堵塞机理,对铜、铝、钛合金等韧性材料的精珩、镜面珩磨有重要意义。     

超声振动珩磨表面残余应力数值模拟研究

目的磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响,超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理,研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论,建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40Cr Ni Mo A热力耦合有限元模型,并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况,并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别,超声振动参数设置达到仿真要求;对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%,珩磨热降低约17%,切向残余压应力有所减小,垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值;振动频率在20 k Hz波动时对残余应力的影响不大;磨削速度减小,切向残余压应力增大,垂直磨削方向残余拉应力减小;振幅增大时,切向残余压应力减小,垂直方向残余应力增大。     

超声振动珩磨系统的振动特性研究

用模态分析法对超声振动珩磨系统的振动模式进行了分析，并通过珩磨试验研究建立了按局部共振理论设计挠性杆和油石座子系统可参照的理论模型，对子系统初始参数的确定和验证有一定的指导意义。     

45钢超声振动钻削加工机理及其试验研究

通过超声振动加工技术对45钢进行钻削加工试验,研究超声振动加工技术的钻削机理、加工孔的表面微观形貌、切屑形态,以及超声振幅和主轴转速对加工孔表面粗糙度的影响规律。结果表明:在普通车床CA6140上利用超声振动发生器、换能器、变幅杆连接钻头对45钢进行钻削,可实现传统钻削加工与超声振动钻削加工的良好结合,有效改善孔内表面的形貌,降低表面粗糙度值,且切屑形态规整;同时,超声振幅控制在20μm最佳,主轴转速在320~400 r/min范围内的加工效果较好。     

钕铁硼材料的功率超声珩磨加工试验研究

针对钕铁硼材料的高硬度、高脆性的难加工特性,利用功率超声珩磨加工方法,设计了钕铁硼功率超声珩磨加工试验装置,对钕铁硼进行加工试验,通过对试验数据的正交分析,找到了影响钕铁硼加工表面粗糙度和材料去除率的因素,并通过超声振动珩磨与普通珩磨加工钕铁硼材料的表面SEM照片,证明了钕铁硼材料的功率超声珩磨加工相比普通珩磨加工,能够提高钕铁硼材料的加工质量.     

超声纵振珩磨的切削模型及其临界速度研究

径向超声振动磨削与纵向超声振动磨削，其主要差别是磨粒与工件的接触状态不同，在径向超声振动磨削中，磨粒与工件的接触是间断性的，它的临界速度特征符合现有的振动切削理论，而在纵向超声振动磨削中，磨粒与工件是永久性接触，不存在磨粒与工件表面分离的特点。根据它们的差别作者建立了磨粒纵向超声振动切削模型，得到了纵向超声振动珩磨临界速度的新概念及其计算公式。     

低合金超高强度钢的微观组织与强化机理

使用光学显微镜、SEM、TEM、XRD观察G50钢淬火和低温回火后的微观组织形貌,结合低温回火前后G50钢的屈服强度和冲击韧性等力学性能的变化,分析其强韧化机理。结果表明,淬火态G50钢微观组织主要为细小的板条状马氏体,使用TEM可以观测到有残留奥氏体薄膜在马氏体板条之间,残留奥氏体量很低。G50钢的超高强度来自马氏体相变和晶粒的细化,低温回火处理后G50钢的微观组织是细小的板条状回火马氏体,在保持强度的同时提高了冲击韧性。     

轴向功率超声振动珩磨颤振的稳定性分析

功率超声振动珩磨颤振是影响零件加工表面质量的主要因素之一,其稳定性研究具有重要意义.利用解析法和作图法对建立的轴向超声振动珩磨非线性动力学模型分别从轴向和径向进行了稳定性分析,得出刚度非线性因素对轴向稳定性影响不明显,超声激振频率对轴向响应幅值有较大影响,推导出径向系统稳定性方程,得出加工参数与响应幅值的关系,对抑制颤振方法提供了理论基础.     

轴颈珩磨头的研制

本文介绍了一种可提高大型轴承类零件表面粗糙零件粗糙和几何形状精度的珩磨头装置,对珩磨头的设计原理、结构特点和使用方法做了较为详细的论述,该装置的研制成功对提高轴类零件的加工精度和产品质量具有很好的实用价值。     

超声平台珩磨缸套的实验研究

通过超声平台珩磨实验以及超声平台珩磨机理分析可知,在珩磨中油石磨粒具有强大的脉冲力有足够的能量削掉网纹峰尖成为平台,且网纹清晰,没有金属撕裂、金属折叠等缺陷,并使得截距在c=1μm时Tp值达到60%以上,缸套内表面的承载能力、耐磨性能、润滑性能,较普通珩磨都有大的提高.     

超声振动珩系统的振动特性研究

用模态分析法对超声振动珩磨系统的振动模式进行了分析，并通过珩磨试验研究建立了按局部共振理论设计挠性杆和油石座子系统可参照的理论模型，对子系统初始参数的确定和验证有一定的指导意义。     

超声珩磨声学系统局部共振条件的试验研究

本文通过试验研究了超声珩磨局部共振的影响因素,给出了最佳振动效果下,挠性杆与油石磨座截面积比、邮石座长度以及局部共振频率的取值范围,不仅为超声珩磨声学系统的设计提供了可靠依据。而且对理论研究也有很大的现实意义。     

超声纵振珩磨表面微观特性的试验研究

在文献[1]中，作者对径向超声振动磨削和纵向（轴向）超声振动珩磨的磨削特点进行了对比研究，建立了磨粒径向超声振动珩磨的切削模型，推导了纵向超声振动珩磨临界速度的计算公式，为了验证所建模型的正确性及进一步研究超声纵振珩磨的磨削表面特征，本文对工程陶瓷ZrO2和高强度P钢进行了纵向超声振动珩磨试验，通过电镜SEM观察分析了表面磨削特征，研究表明：纵向超声振动珩磨具有比普通珩磨较大的材料去除率，并且磨削表面光滑，粗糙度低。     

超声珩磨振动系统动态设计

对超声珩磨振动系统传递原理及振动系统的设计方法进行了研究.运用有限元动力学分析方法对超声珩磨振动系统进行了模态分析以及谐响应分析,得到了弯曲振动圆盘、振动子系统的谐振频率以及油石座的谐振位移.实验测试较好地验证了理论分析结果,解决了振动系统传统设计中周期长、成本高、匹配性能差等问题,为超声珩磨的推广应用提供了新的研究思路与方法.