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.     

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.     

超声振动对珩磨加工过程中磨削液气泡空化作用的影响

为了对超声珩磨下的磨削液空化泡进行合理预测和控制,在分析磨削液空化机理的基础上,从气泡的控制方程出发,数值对比了超声珩磨与传统珩磨对磨削液气泡运动特性的影响,并研究了声压幅值和超声频率对磨削液气泡空化的作用,最后利用声强测量仪对磨削液气泡的空化强度进行了定量测量。结果表明:超声珩磨下气泡会发生膨胀及压缩的动力学过程,而传统珩磨下气泡会直接被压缩,且超声珩磨下气泡的溃灭速度比传统珩磨高两个数量级;当声压幅值较低时(pap0+ph),磨削液气泡不发生空化,随着声压幅值的增加(pa≥p0+ph),磨削液气泡的空化强度逐渐增强;超声珩磨装置共振时,磨削液气泡的空化强度最强,而超声珩磨装置非共振时,随着超声频率的增加,磨削液气泡的空化强度逐渐减弱。磨削液空化强度试验结果与理论分析基本相符。     

基于灰色系统理论的柱塞套内圆珩磨过程模型研究

探讨利用灰色系统模型描述柱塞套内孔珩磨过程，利用灰色系统理论建立了柱塞套内圆珩磨过程尺寸精度的数学模型，结果表明，模型的精度高，计算值与实际测量值吻合程度较好，灰色系统模型适于描述内圆珩磨过程。     

可控电解珩磨加工电流控制技术研究

概括了可控电解珩磨加工的一般原理和方法，设计了一套电解电流闭环控制系统，详细介绍了系统的硬件和软件结构，给出一种微变凸轮的可控电解珩磨加工实验结果。     

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。     

高强度钢超声珩磨的试验及机理研究

本文在自行研制的超声振动珩磨装置基础上对高强度钢深孔进行了超声珩磨和普通珩磨的对比试验研究，通过工件内表面粗糙度，表面形貌的分析，得出了超声珩磨明显优于普通珩磨，并提出了超声振动珩磨独特的加工机理，文中还通过实验得出了超声振动珩磨的谐振频率随负载的增大而增加的结论，这与文献「８」的结论有所不同。     

可控电解珩磨加工电流控制技术研究

概括了可控电解珩磨加工的一般原理和方法，设计了一套电解电流闭环控制系统，详细介绍了系统的硬件和软件结构，给出一种微变凸轮的可控电解珩磨加工实验结果。     

铝型材挤压模具抛光用珩磨膏的分析研究

本文介绍了国内铝型材挤压模具抛光用珩磨膏的研制及使用情况，着重介绍了珩磨抛光的加工原理以及对珩磨膏的要求，并且通过对进口珩磨膏的分析研究，提出了铝型材挤压模具抛光用珩磨膏的研制方法，实验结果表明，这种国产珩磨膏适合用于铝型材挤压模具的珩磨抛光。     

电解珩磨在深孔磨削中的应用

文中介绍了深孔电解珩磨原理，针对长径比L/D≥15，材质27SiMn煤矿液压支架缸筒零件内孔，实现电解珩磨。设计了直流电源及电解液供给两套设备，为了保证电解珩磨质量对其主要工艺参数，如电极间隙、电解珩磨压力、珩磨头、磨条特性和电解液的确定进行了理论分析和现场实验研究，取得了很好的效果。本课题在某煤矿机械厂完成，液压支架缸筒深孔进行电解珩磨，表面粗糙度达到R．0．025μm，精度为IT6，完全满足图纸要求，生产率大大提高，比普通珩磨效率提高20倍以上，而且珩磨头磨条损耗大大降低。     

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。     

工程陶瓷发动机缸套零件超声振动磨削研究（I）

本文采用作者自行研制的超声振动珩磨机床对工程陶瓷发动机缸套类零件进行了超声振动磨削试验研究。研究表明：对于工程陶瓷缸体，采用超声振动珩磨，不仅可以取得以固结磨具代替微粉的加工效果，而且可以使工件表面层的微裂纹大幅度减轻；不仅具有比普通珩磨高二倍以上的加工效率，而且具有很高的磨条耐用度（为普通加工下磨条耐用度的五倍以上）。对于制造陶瓷发动机缸套类零件来说，本研究提供了一种质量效率兼顾、加工成本较低且     

功率超声珩磨在摩托车铸铁缸体加工中的应用

文中介绍了已研制成功的ＤＹ９０摩托车铸铁缸体超声振动珩磨系统的应用效果，论述了该系统的原理及结构特点。该项技术还可推广应用于微型汽车的铸铁缸体，为铸铁缸体珩磨开创了一条高效、高质、低耗的新途径。     

细磨粒超声珩磨ZrO2表面特征研究

采用细粒度金刚石油石，对氧化锆工程陶瓷进行了超声珩磨与普通珩磨的试验研究。试验结果表明，磨削条件对被加工表面的粗糙度和表面破碎影响较大：1)超声珩磨的表面和普通珩磨表面相比，磨削沟槽不仅宽且底部平坦，网纹较均匀，珩磨沟槽的顶部较平整，并且不存在断续现象。2)普通珩磨的延性域加工临界磨削深度不超过1．5m，而超声珩磨方式下，其延性域临界磨削深度可达到3μm。3)普通珩磨方式下，在磨削速度100～150r/m，磨削深度1．0～1．5μm时，可取得较低粗糙度值；超声珩磨方式下，在磨削速度150～190r/m，磨削深度1．0～1．5μm时，取得较低的粗糙度值，同等条件下比普通珩磨低1～2级。     

基于空化效应的功率超声珩磨再生型颤振研究

功率超声珩磨加工过程中的颤振影响因素很多,不仅包含物理磨削过程和机械振动环节,还包含了高频振动和超声波传动系统,是一个非常复杂的复合振动系统。通过建立珩磨颤振动力学模型,重点研究珩磨中空化泡溃灭产生辐射声压对再生型颤振的影响,结果表明:决定功率超声珩磨再生型颤振的主要原因为磨削厚度;空化泡溃灭产生的辐射声压会加剧系统颤振的频率,但对系统颤振的时域图变化趋势和振幅的大小基本没有影响。     

陶瓷与金属材料的珩磨表面质量分析

本文分别用金刚石油石，碳化硅油以及两者的组合方式对金属和化锆陶瓷材料进行珩磨加工，分析两种材料珩磨表面粗糙度和平顶特性，提供适宜的珩磨工艺。     

高硅铝合金无缸套发动机缸体缸孔珩磨加工数控机床关键技术研究

基于高硅铝合金无缸套发动机缸体缸孔材料的磨削特点,开发了一种数控双主轴珩磨机床。该机床采用二工位双主轴的珩磨加工布局,由以下模块组成:主轴箱、立柱、立柱下滑台、工件装夹工作台等;采用主轴珩磨双进给机构及珩磨头油石双涨机构;采用基于运动控制卡的全闭环控制系统,系统硬件平台采用工控机和通用工业运动控制卡,运用基于差压式珩磨在线气动测量系统,实现加工量的闭环控制;软件平台采用Windows系统,采用VC++开发工具编制珩磨工艺加工程序。     

功率超声珩磨单颗磨粒耦合颤振模型

颤振是功率超声珩磨中极易产生的一种动态强烈自激振动现象,是影响工件加工质量和机床加工效率的重要因素之一.在对功率超声珩磨机理研究的基础上,以单颗磨粒工件系统为研究对象,分别建立了功率超声珩磨系统的两自由度非线性耦合颤振物理模型及数学模型,并确定了其微分方程表达式,为进一步寻求抑制、消除颤振策略提供了理论依据.