表面放电辅助金刚石砂轮复合修整的可行性研究

针对金刚石砂轮修整困难的问题,提出了基于表面放电辅助的金刚石砂轮的复合修整法,并通过测量放电时的表面温度对该方法的可行性进行了研究,最后基于研究结果进一步提出了改进方案.     

宽带激光重熔WC-Co陶瓷涂层组织与摩擦磨损性能

对热喷涂WC-Co陶瓷涂层材料进行了宽带激光重熔试验,分析了熔覆层组织和物相组成,测试了熔覆层的硬度分布和摩擦磨损性能,分析了工艺参数对涂层物相,硬度的影响.结果表明,重熔后的熔覆层主要由WC、C、Cw,、Co6W6C、CCo2W4等构成.在重熔的过程中,WC有不同程度的分解,功率越大,WC分解越严重.适当控制激光功率至关重要.较大的扫描速度对提高熔覆层的硬度有一定的作用.热喷涂的WC-Co陶瓷涂层材料经宽带激光重熔能够得到结合良好的激光重熔层,基体与结合强度增强,孔隙率明显减少,涂层的致密程度和硬度提高,同时,耐磨性能也得到增强.磨损试验表明在干滑动摩擦下,WC-Co涂层的主要磨损机制为WC颗粒的磨粒磨损.     

曲线点磨削中的砂轮法向跟踪研究

将快速点磨削技术引入到曲线磨削过程中,提出了曲线磨削中砂轮对工件轮廓实施法向跟踪磨削的新方法。该方法是在传统的曲线磨床的基础上,增加一个可以使工件相对于砂轮偏转的数控回转轴,实现砂轮对工件轮廓的法向跟踪磨削。在分析磨削运动关系的基础上,建立了砂轮法向跟踪的数学模型,并分别给出了无干涉情况下的完全法向跟踪和有干涉情况下的近似法向跟踪的法向跟踪角的算法。仿真和磨削实验结果表明：这种利用工件偏转来实现砂轮的法向跟踪磨削方法简单有效,能够有效避开砂轮和工件的干涉,提高加工精度和实现对任意复杂曲线轮廓的磨削加工。     

干涉法激光-光纤表面粗糙度传感器设计

根据光波的干涉原理,在分析了现有光纤表面粗糙度传感器某些缺陷的基础上,设计了新型干涉型激光－光纤表面粗糙度传感器,为新型非接触式表面粗糙度测量提供了新方法。     

柔性铰链位移放大机构在活塞加工中的应用

针对活塞加工中快速刀具伺服机构高频响、大位移和高精度的特点，提出了一种基于压电陶瓷的新型单自由度柔性铰链微位移放大机构，对单轴柔性铰链和机构进行了刚度计算；为了提高控制精度，利用Maxwell模型对压电陶瓷非线性建立数学模型，利用反馈-前馈控制法消除了以切削力为主的干扰信号的影响，仿真实验证明该系统达到了活塞加工中高速进给的要求。     

杯形砂轮断续磨削WC-Co涂层温度研究

对杯形砂轮断续磨削碳化钨涂层的温度进行了相关研究。针对杯形砂轮断续平面磨削实际工况,计算出移动热源有效宽度;通过简化磨块形状合理采用传统热源模型;并对三角形和矩形热源模型进行理论分析和对比。把实测的磨粒端面温度和一维导热模型结合起来研究传热比,通过计算不同工艺参数下的传热比R_w值,使得磨削温度理论值更接近实际测量值,最后通过实验验证其可行性,并分析了磨削各参数对工件表面涂层温度的影响,其磨削温度随磨削深度,砂轮线速度,工件进给速度的增加呈现增长的趋势,进而对实际的磨削加工起到有效的指导作用。     

回转球面精密磨削系统及其误差模型

耐高温、耐高压、耐磨损的大型球阀是煤液化、核电等重大工程的关键部件,其阀芯回转球面的形状精度都有很高的要求.在研究回转球面精密磨削原理和机床结构的基础上,提出一种通过球体形状误差的测量来估计系统调整误差的方法,并建立了数学模型.实验结果证明,基于本模型精密调整机床后能显著提高工件的形状精度.     

相位扫描法制作变栅距光栅

提出了一种制作变栅距(VLS)光栅的相位扫描方法。该方法的主要装置包括一个用于控制刻划机运动的光栅干涉仪和一个相位扫描机构。如果调整光栅干涉仪,保证接收场中只有两条干涉条纹,然后改变用于对条纹进行计数的光电传感器的位置,就可以刻划出具有变栅距的刻槽。对光电式光栅刻划机的控制系统和结构都做了详细论述。按照上述方法成功刻划出了试验性的VLS光栅,它的最小栅距增量为0.33nm,并对在制作过程中产生的误差进行了讨论。采用测量衍射角的方法进行了栅距检测试验,由变栅距光栅和等栅距光栅作出的拟合曲线表明:相位扫描方法是加工具有亚纳米栅距增量的VLS光栅的有效方法,该方法对超精密定位也具有借鉴作用。     

环状内外球面智能精密磨削方法与控制模型研究

提出了一种基于法线跟踪的环状内外球面智能精密磨削方法,其原理是：球面球心与工件坐标系原点重合、球面绕坐标系的y轴旋转。在磨削过程中,控制砂轮主轴的摆动角度,使砂轮主轴旋转中心线与球面母线上磨削点的法线始终保持重合。进一步对球面尺寸进行实时检测,对砂轮损耗进行自动补偿,自动完成整个磨削过程。以此方法研制出原型机。研究结果表明,所提出的方法能够用简单的控制模型实现内外球面智能化的精密磨削。