面齿轮磨削表面粗糙度建模与实验分析

对碟形砂轮表面进行形貌分析,根据对面齿轮齿面表面粗糙度的形成机理分析,建立了用于面齿轮磨削的碟形砂轮的数学模型。然后根据面齿轮在数控磨齿机上的磨削机理,对碟形砂轮与面齿轮的磨削运动关系进行深入分析,并且建立了关于砂轮磨粒切削刃运动轨迹方程的坐标系,进而编制M文件计算不同参数变化时对表面粗糙度值的影响,通过计算值与实测值的比对,其最大误差在11.7%,结果表明,粗糙度数学模型计算值与实测值基本一致。     

面齿轮磨削温度场分析

基于蜗杆砂轮磨削面齿轮原理和空间曲面理论,推导了面齿轮齿面磨削点处主曲率和主方向计算公式;基于瞬时椭圆接触理论和磨削热理论,建立了面齿轮磨削温度场理论公式;基于ANASY建立面齿轮磨削温度场有限元模型,完成了磨削温度场有限元仿真;设计完成了磨削温度场实验,验证了有限元法的正确性;基于正交试验法,研究了磨削工艺参数对齿面温度分布的影响规律。     

21NiCrMo5H齿轮钢超声磨削力建模研究

磨削力的建模研究是认识超声磨削机理的重要基础。在超声磨削单颗磨粒运动特性分析基础上,基于工件上被切削掉的磨屑体积应等于砂轮磨削去除的体积的原则,推导出超声磨削平均未变形磨屑厚度公式,得到切屑变形力模型;考虑超声振动对摩擦因数的影响,建立磨粒与工件摩擦力模型。综合切屑变形力模型、摩擦力模型,推导出超声辅助磨削下的磨削力模型,进行21NiCrMo5H齿轮钢材料渗碳淬火后超声磨削试验研究,确定磨削力模型中相关材料系数,得到超声磨削力模型。与现有文献的计算模型相比较,给出的超声磨削力模型与磨削试验测量结果具有更好的一致性,并对超声磨削机理提出了新的认识,为后续研究提供更多的参考与基础。     

面齿轮磨削加工工艺参数的优化

基于磨削面齿轮工艺参数的分析,在满足产品质量要求和磨削加工条件等设计约束的前提下,建立了以磨齿效率和表面质量为目标函数的多目标优化数学模型。将内点罚函数法与遗传算法相结合用于该数学模型的优化计算,获得了三组最优的磨削用量方案且三组方案均能使磨齿效率和表面质量得到较大提高。根据优化后的结果设计并完成了工艺实验,实验结果也验证了该方法的正确性、有效性和实用性。     

航空面齿轮复杂型面数控磨削数值分析

面齿轮精密磨削加工技术是制约其进一步发展的关键问题。通过研究专用面齿轮磨削展成加工的运动特点,以残余应力为参数指标,基于Abaqus有限元分析软件,进行面齿轮磨削数值分析。通过仿真过程分析,确定磨削仿真的可靠性;根据正交分析结果和规律探索结果,得到了磨削速度、展成速度、切深及粒度对残余应力的影响规律。具有针对性的分析结果可靠性高,为面齿轮磨削加工中的砂轮选型及参数选择奠定了理论基础。     

轴向超声振动辅助磨削的磨削力建模

以单颗磨粒为对象,分析轴向超声振动下磨粒的运动特性。在此基础上,将磨削力分为切屑变形力和摩擦力两部分,分别分析了轴向超声振动对切屑变形力和摩擦力的影响。在切屑变形力方面,轴向超声振动改变了磨粒运动方向与主切削方向间的夹角;在摩擦力方面,轴向超声振动降低了磨粒与工件间的摩擦因数。基于此建立了轴向超声振动辅助磨削的磨削力模型。通过对21Ni Cr Mo5H进行了轴向超声振动辅助磨削的磨削力试验,确定了模型中的常数,并验证了所建模型的正确性。建立的磨削力模型是轴向超声振动辅助磨削的磨削力预测的一种有效方法,对轴向超声振动辅助磨削机理的认识具有较大意义。     

磨削用量对磨削淬硬加工中磨削力的影响

采用平面磨床和刚玉砂轮对40Cr钢进行了磨削淬硬,对磨削淬硬过程中磨削力的变化特征进行了深入研究.结果表明,磨削淬硬加工未出现精密磨削加工中的稳定磨削阶段,磨削淬硬过程实质是可淬硬钢的磨削淬火烧伤过程.与普通磨削不同,磨削淬硬过程中的磨削力比随磨削深度的增加而相应增大;但磨削力比均较小,其值在1.0-2.0之间变化.     

齿轮振动法砂带磨削的工艺研究

本文提出了齿轮磨削加工的一种新工艺，通过相应磨削试验的分析研究，初步论证了这种新工艺在技术上的可行性。     

热处理工艺对齿轮磨削裂纹的影响

在正常的磨削工艺下,发现20CrMnTi钢制齿轮经渗碳淬、回火后,进行磨削加工时产生裂纹。裂纹分布在齿轮的齿顶及侧面,与砂轮磨痕呈一定交角并平行排列,其交角为90°或接近90°,磨削裂纹废品率达85％。为此,我们对其进行了分析,并着重对热处理工艺对磨削裂纹的影响进行探讨。     

硬齿面盘齿轮的基准面加工工艺

硬齿面齿轮,一般是指低碳合金钢经渗碳淬火处理的齿轮,其轮齿齿面硬度为56～62HRC,轮齿心部硬度为32～48HRC。盘齿是相对轴齿而言的。硬齿面齿轮具有承载能力大,结构尺寸小,使用寿命长等优点,已成为齿轮发展的一种趋势。 由于硬齿面齿轮的精度比较高,一般都在5～7级,因此对其毛坯的精度要求也相应提高,否则难以保证齿轮精度。根据机械加工的工艺原则,齿     

斜齿面齿轮蜗杆砂轮磨削的双参数法

针对面齿轮硬齿面磨削加工中存在的困难,提出用蜗杆砂轮磨削的双参数法来磨削面齿轮。借助一个渐开线斜齿圆柱齿轮的刀具齿面推导出蜗杆砂轮齿面,由蜗杆砂轮齿面经双参数包络生成斜齿面齿轮齿面。确定了刀具轴与蜗杆砂轮轴夹角大小,分析了双参数包络的形成及包络过程,并用计算机形成了可视化结果,获得了理想的面齿轮齿面。     

用于磨削面齿轮的蜗杆砂轮修整方法研究

为了实现面齿轮磨齿加工,采用包络原理对面齿轮磨削蜗杆砂轮齿形进行设计,并对蜗杆砂轮的修整方法进行研究.建立了蜗杆砂轮齿面的包络坐标系;给出了蜗杆砂轮产形面方程;推导了蜗杆砂轮齿廓的曲面方程,利用Matlab软件对蜗杆砂轮齿廓进行了仿真,根据面齿轮磨削蜗杆砂轮的齿面生成原理,给出了修整工具的齿廓形状、齿宽限制以及修整工具...     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

基于ADAMS的砂轮磨齿机加工过程的动力学分析及仿真

在利用PRO/E建立了磨齿机刀架及工作台模型的基础上,采用ADAMS对磨齿机加工过程进行动态仿真,分析了不同转速下刀具与齿轮间的受力及转矩在加工时的变化状态.     

采用碟形砂轮的斜齿面齿轮磨齿技术研究

为了制造出高精度硬齿面斜齿面齿轮和获得抛物线传动误差并改善啮合性能,对采用碟形砂轮加工双向修形的斜齿面齿轮的磨齿方法进行了研究。设计了渐开线失配的碟形砂轮齿面,分析了碟形砂轮磨削斜齿面齿轮的展成原理,根据展成原理和用渐开线失配的碟形砂轮并改变砂轮的运动,推导出双向修形斜齿面齿轮的齿面方程。给出了双向修形斜齿面齿轮的齿面计算和接触分析实例,结果表明:理论齿面的最大齿面误差为5.98×10-4μm,采用碟形砂轮加工双向修形斜齿面齿轮的磨齿方法是可行的,获得了斜齿面齿轮抛物线传动误差,避免了边缘接触并改善了斜齿面齿轮的啮合性能。     

磨齿技术及发展现状分析

介绍了齿形磨削加工的方法、类型及各自特点和适用范围,对磨齿相关技术的发展现状进行了分析,指出了未来高端磨齿装备向成形磨齿发展的主流。     

新型点磨削砂轮磨削力模型及试验研究

点磨削砂轮轴线与工件轴线之间存在倾斜角α,磨削过程中磨粒的运动轨迹改变,点磨削力及理论模型也随之变化。以传统磨削力理论为基础,利用点磨削模型的转换,建立点磨削力理论模型,通过试验验证理论模型的正确性。试验结果表明:模型的计算值与试验结果的趋势一致,数值相近。点磨削力模型为实际加工提供一种辅助和验证方法。同时提出一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮,在点磨削力模型的基础上,做了进一步研究,建立新型砂轮的磨削力分配模型。通过点磨削试验对该模型进行试验验证,用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削阶梯轴。试验表明:模型分析结果与试验结果一致,在相同磨削参数下,带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮的磨削力要小于θ=0°的传统点磨削砂轮磨削力,磨削力随着θ角的增大而减小。此外,还可以得出磨削参数倾斜角α、磨削深度ap和砂轮速度vs对点磨削力的影响规律。     

利用螺旋角仿形加工装置在工具磨床上刃磨齿轮滚刀

提出一种用螺旋角仿形加工装置在工具磨床上刃磨齿轮滚刀前刀面的方法。介绍了这种螺旋角仿形加工装置的结构、工作原理及其应用效果     

金刚石磨盘磨削的磨粒损伤特性研究

研究了钎焊金刚石磨盘和电镀金刚石磨盘磨削花岗岩的磨粒损伤形式及其与法向磨削力之间的相互关系。实验结果表明，钎焊金刚石磨盘的磨粒损伤形式为磨粒尖端因磨耗变成平台、切削刃破损；电镀金刚石磨盘的磨粒损伤不但具有上述两种形式，同时还有磨粒脱落，因而其使用寿命大为缩短；金刚石磨粒形态对磨削力有较大影响，磨削力的变化加速了磨粒形态的转化。阐述了三种磨粒损伤产生的机理和磨削力变化的成因。