外圆纵磨再生颤振稳定性理论及评价方法的研究

磨削过程中的再生颤振现象是影响工件磨削质量的主要因素之一.基于再生颤振机理,以切入磨再生颤振建模为基础,将外圆纵磨过程简化为多步以磨削接触区为磨削宽度的小切入磨的叠加,建立了工件、砂轮小宽度切入磨动力学模型并对其稳定性进行了研究.在此基础上,探讨了符合外圆纵磨特点的稳定性分析及评价方法,分析了工件主轴转速,砂轮主轴转速,磨削深度和轴向进给速度对稳定性的影响,为外圆磨削颤振抑制提供依据.磨削试验结果与理论分析一致,验证了外圆纵磨再生颤振模型及稳定性理论的正确性.     

纳米结构陶瓷涂层的外圆磨削力以及磨削表面精度的实验研究

使用功率计监测磨削加工的能量消耗，探讨了纳米结构陶瓷涂层的外圆磨削过程；对纳米陶瓷涂层和传统陶瓷涂层在磨削力和磨削表面精度方面进行了比较．磨削实验使用了外圆磨床和陶瓷结合剂金刚石砂轮．通过测量主轴功率获得切向磨削力，讨论了加工参数，如切深、进给率以及砂轮粒度对切向磨削力的影响．还对磨削后的涂层表面用粗糙度仪和扫描电镜进行了评估，揭示了表面粗糙度与加工参数的关系．     

单晶低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧缓进磨削加工方法

本文利用MKL7150单面缓进磨设备具备三轴联动的功能,编写了圆弧加工程序,试验了加工参数,完成了某单晶低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧的缓进磨加工。实现了在平面数控磨床进行圆弧加工的技术。本文总结了低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧的缓进磨加工可行性分析、工装的改制以及加工参数的选择。通过改进,完成了缓进磨设备进行圆弧加工功能的开发工作,解决了该叶片加工的瓶颈问题。本文针对如何防止单晶材料在磨削中因磨削热及切削产生材料塑形变形而产生再结晶进行了加工参数试验,强冷却试验,及再结晶试验。通过试验验证获得了没有再结晶的合理可行的加工工艺参数。为今后其他类型叶片的加工奠定了基础。     

螺纹自动变距磨削工艺研究及程序设计

本文主要研究的课题是螺纹自动变距磨削工艺研究及程序设计。首先总结了螺纹磨削的加工现状,然后分析了螺纹磨削的原理内容。基于数控螺杆转子磨床原型的基础上,构建起螺杆转子磨削与砂轮修型相关的工艺尺寸函数式,涉及到砂轮直径变化量等相关的尺寸指标。借助于相关的公式,能够准确地演算出螺杆转子磨削用砂轮的外形,另外,能够界定出砂轮修型与螺杆转子具体磨削时所涉及到的机床运动参量,设计出相关的程序及其代码,目的在于强化机床的加工效率,确保螺杆转子的加工质量。     

2D-C/SiC高速深磨磨削特性及去除机制

采用树脂结合剂金刚石砂轮, 通过对2D-C/SiC复合材料高速深磨磨削加工, 并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观察。提出了2D-C/SiC摩擦层(表面)的磨削力理论公式, 讨论了磨削加工用量对磨削力和磨削力比的影响。实验结果表明, 2D-C/SiC复合材料的高速深磨材料去除机制与其自身的微观结构相关, 既不同于塑性材料, 也不同于普通脆性材料, 而是以脆性断裂去除为主。     

非球面等去除量磨抛加工中的变速运动模型

针对回转对称非球面的抛光工序,本文提出了一种点接触式的磨抛工艺以及实现等去除量磨抛加工的数控设备运动模型。磨抛工艺基于数控光学表面成形技术及Preston假设,采用筒形磨抛轮对回转对称非球面进行点接触式磨抛加工.在加工过程中,数控设备各轴的运动为变速运动,即工件的转速及磨抛轮的进给速度随着加工位置的改变而改变。通过对该变速运动模型进行求解,并由数控加工设备进行精确控制,从而实现等去除量的磨抛加工。实验结果表明,该变速运动模型能够很好地实现回转对称非球面的等去除量磨抛加工。     

在车床上磨削工件的加工方法探讨

本文通过几种典型的加工方法,阐述了在车床上磨削零件的外圆、内圆弧及夹具等。     

应用时间序列移动平均模型预测加工精度的研究

探讨应用时间序列移动平均模型描述外圆磨削过程 ,介绍了时间序列移动平均模型的特点。针对柱塞外径加工精度的实测数据集 ,在计算机上进行了仿真建模。应用实例表明 ,时间序列移动平均模型适于描述线性趋势分布的外圆磨削过程。     

磨削加工对纳米结构陶瓷涂层耐磨性能的影响

对磨削加工后的纳米结构陶瓷涂层进行磨损性能试验.磨损试验首先对纳米结构陶瓷涂层Al2O3/13TiO2的圆柱形工件进行外圆磨削加工,然后将各种不同条件下磨削加工后的圆柱工件装夹到立式铣床的主轴上,进行定速、定载荷的磨损性能试验.磨损性能试验时,圆柱工件在旋转的同时与往复运动的长方形氮化硅陶瓷棒进行滑擦,在其圆柱表面形成磨损沟槽.使用扫描电子显微镜和表面轮廓仪对纳米陶瓷涂层的磨损沟槽进行观察与评定,并与传统陶瓷涂层的磨损沟槽进行对比与分析.为进一步揭示纳米陶瓷涂层的磨损机理,使用有限元法对接触区的应力场进行模拟,并分析纳米陶瓷涂层裂纹的形成与扩展.讨论了磨削工艺参数以及涂层晶粒大小对纳米结构陶瓷涂层耐磨损性能的影响.     

齿轮磨削凸台的分析与处理

针对风力发电机组齿轮箱齿轮磨齿后产生凸台的情况进行分析,查找可能造成磨削凸台的因素,从改进刀具、调整预留变形量、控制滚齿余量、选择合适的加工设备等方面入手,综合考虑各方面工艺,解决齿轮出现磨削凸台的问题。     

航空发动机中压涡轮短轴焊接技术

在中压涡轮焊接短轴的零件加工中,轴承环和封严齿的加工是整个零件加工的难点。轴承环的圆度、封严齿的轮廓度和跳动值都极易超差。本文通过对图纸要求的理解、加工路线的分析,针对关键磨削工艺开展了分析与改进,通过实际加工试验,验证了改进方案的可行性与有效性。     

关于复点机缓冲臂组件轴套的加工工艺改进

我们通过对复点机缓冲臂组件轴套加工工艺的两次改进,由原来用圆料加工成型的轴套件,通过工艺分解,采用圆料和钣金加工组焊成型的方法,不仅大大降低了设备占用率,提高了生产效率,降低了生产成本,还使制约轴套零件加工速度的设备缺乏瓶颈问题得到彻底解决。     

齿面弧形裂纹分析

通过化学成分分析、硬度试验、宏观和微观检验等方法,对减速机齿轮齿面弧形裂纹的产生原因进行了分析。结果表明：该裂纹属于磨削裂纹,磨削工艺不当是裂纹产生的直接原因。热处理工艺不当也增加了齿轮磨裂的可能性。因此,在磨削工艺及热处理工艺方面提出了改进措施。     

基于小波函数迭代的外圆磨削表面分形分析

构造了一个小波函数,通过循环迭代得到的极限函数,很好地解释了机械加工磨削表面分形特征的形成。通过自主研制开发的光学微型三坐标测量机,对具有不同表面粗糙度值的外圆磨削样件进行非接触式测量。并利用结构函数法对测量数据进行处理,求得其轮廓分形维数,结果表明该方法具有良好的准确度和稳定性;用两维快速傅里叶变换方法(2DFFT)计算了磨削表面的面维数,根据Mandelbrot公式,证明磨削表面具有各向异性,这和磨削加工机理和方法是相呼应的。     

超声振动辅助磨削马氏体不锈钢表面粗糙度研究

针对强韧性材料铣磨、小孔磨削等工艺中,因磨削速度低所引起的磨削表面粗糙度不易改善的问题,提出采用轴向超声振动辅助磨削工艺进行加工的方法。从几何层面对轴向超声振动辅助磨削表面创成进行理论分析,并对9Cr18马氏体不锈钢开展磨削试验,对比了轴向超声振动辅助磨削与普通磨削条件下的磨削表面粗糙度及表面形貌。结果表明,轴向超声振动辅助磨削可有效改善磨削表面粗糙度,且改善效果受磨削参数的影响,其中磨削速度对轴向超声振动效果影响最大,进给速度及磨削深度影响相对较小。磨削速度及磨削深度的增加对轴向超声振动效果具有弱化作用;增大进给速度,轴向超声振动效果略有增强。     

制冷用大容量交叉式电磁四通换向阀加工工艺研究

制冷用大容量交叉式电磁四通换向阀作为大型风冷热泵中央空调机组的核心部件,在系统中起着冷热切换、热气化霜的作用,其实际工作的可靠性是工程技术人员关注的焦点。本文围绕其使用的可靠性要求,着重介绍了筒体时效和内磨加工,活塞热处理和外磨加工的加工工艺;最后给出了合理的加工流程和工艺参数。     

以铣代磨在冲击试样加工中的应用

介绍了笔者单位在冲击试样加工中应用基于高速切削加工技术的以铣代磨加工技术,代替了传统工艺中平面磨床的功能,改变了传统的冲击试样加工工艺。与磨削相比,以铣代磨切削力小,切削热影响小,刀具、试样变形小,实现了高精度、低粗糙度加工;同时单位时间材料切除率是磨床磨削的3~6倍,极大的提高了冲击试样的加工效率。     

程序分析在镀锌钢板生产中的应用

运用程序分析法对镀锌钢板生产流程进行了分析,删除了多余工序,调整了工艺;并结合布置和经路分析重新布置了加工设备,使加工路线缩短,生产周期减少23%,提高了生产率。     

叶尖曲面磨削工艺在数控立车上实用性研究

本文针对发动机高压转子叶片外径曲面应用需求,对转子叶片外径曲面磨削加工技术进行了探索性研究。通过对发动机高压压气机转子结构特点及叶尖曲面加工要求进行分析和研究,从立车改造、磨头系统研发、专用工装结构确定、数控程序编制和工艺方法摸索等方面制定出了比较完善的总体方案,成功攻克了点式磨削工艺技术,为解决转子叶尖曲面磨削加工提供了有益的思路。     

磨削工艺对无损检测的影响

通过对叶片缺陷理化检测分析,确定了叶片的缺陷为铸造显微缩松,经过对叶片缺陷表面的各种加工工艺试验,发现了大磨削量对显微缩松的荧光检测有掩盖作用,其根本原因是在磨削力的作用下,导致缺陷通向检测表面的开口因材料变形而闭合。因此采用无切削力的线切割加工替代粗磨,并验证了电加工表面缺陷荧光检出率达到100％。