高硬度球面精密磨削的工艺试验研究

以MD6040型数控精密球面磨床为研究平台,开展球面磨削工艺试验研究。通过16组正交试验,采用极差分析法和方差分析法,分剐研究并揭示了砂轮转速Va、主轴转速Vw、磨削深度ap和工作台摆动速度Vb对于表面粗糙度、磨削力和磨除率3个目标变量的影响规律,得到了各因素对目标变量的影响关系曲线图。结果表明,Vs、ap和Vb3个因素的水平变化对磨削力和磨除率的影响,超过了实验误差造成的影响,是显著因素;对于表面粗糙度,Va和ap是显著因素。在此基础上,通过回归分析,得出目标变量与显著因素的回归方程,用残差正态概率图分析和F检验法证明了回归方程的高精度、显著性和可靠性。     

微细电火花加工损耗补偿的研究

针对三维微细结构的微细电火花加工,应用等损耗理论,采用分层加工的方法,建立了单道单层加工时底面形状随电极损耗而变化的轮廓模型,在此基础上,提出电极损耗适时补偿的方法.实验测定了钨电极加工不锈钢的损耗率,应用适时补偿方法加工得到的单层单道窄槽的尺寸精度良好.     

曲线磨削受力模型建模研究

曲线磨削常用于高强度模具、刀具等轮廓类零件的加工,属于干式磨削,加工过程中的动态磨削力和零件制造性能密切相关.基于切屑分离准则和材料摩擦属性,对曲线磨削中单颗磨粒的受力状态进行分析,建立曲线磨削单颗磨粒的受力模型.针对曲线磨削圆弧砂轮的加工特点,计算砂轮刀尖轮廓微元磨削力,然后通过整个砂轮刀尖圆弧积分,建立砂轮的整体受力模型.在此基础上,设计了曲线磨削试验,用于确定模型参数,并对所建立的受力模型进行检验.试验结果表明,所建立的受力模型磨削力预测效果良好,理论值和试验值的平均偏差在10％左右.     

曲线磨削冲程运动速度规划研究

砂轮冲程运动是曲线磨削时的主要激励源,其运动学规划直接影响动力学性能.为了减小加工过程中的振动,提高加工稳定性,需要对速度进行合理规划.针对曲线磨削冲程运动的特点,在分析传统速度规划的基础上,提出基于连续急动度的曲线磨削冲程运动速度规划方法,并根据往复运动的特性,进行了改进.对所提出的曲线磨削冲程运动速度规划与传统速度规划进行理论与试验对比,表明所提出的速度规划方法使振动和所需驱动力更小.     

曲线磨床磨削中颤振状态的在线监测与评估

在对曲线磨床颤振机理研究的基础上分析提取了反映颤振状态的特征信号,并提出了颤振强度的在线评估方法.试验研究表明,这种方法对颤振状态监测方便,具有实用性.     

宽带激光熔覆高硬度火焰喷涂层组织和裂纹行为

对镍基合金火焰喷涂层进行宽带激光熔覆试验,分析熔覆层组织、物相组成和硬度分布规律以及工艺参数对组织、结合强度和硬度的影响。激光熔覆过程骤冷骤热的特点使得熔覆层内存在较高的拉应力,同时,由于激光熔覆镍基合金火焰喷涂层主要由g (Fe, Ni) 固溶体和弥散分布的高硬度脆性碳化物相(Ni, B) 和(Cr, Si) 相组成,熔覆层强度和硬度显著提高而延性降低,在凝固过程残余内应力的作用下极易开裂,熔覆层裂纹为低延性穿晶脆性冷裂纹。基体的预热和熔覆后保温缓冷可有效降低温度梯度,释放残余内应力,当预热温度为300 ℃时,熔覆层裂纹消失。     

基于NURBS曲线的弯曲度评定方法及误差分析

弯曲度是指大长径比工件实际轴心线的弯曲走向趋势.本文根据NURBS曲线局部有理插值的特性,提出了一种能够得到光顺的三维数学模型的弯曲度评定方法,并对其评定误差与以前的方法进行了对比分析.经过数值模拟,结果表明这种基于NURBS曲线的弯曲度评定方法提高了弯曲度的评定精度,为大长径比工件压力矫直工艺参数分析改善了理论模型.     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述.针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨.     

全自动CNC镗削活塞销孔专机控制系统的研制

介绍了全自动 Ｃ Ｎ Ｃ 镗削活塞销孔专机控制系统硬件设计和软件设计的方法及特点。指出了在大批量、快节拍的生产条件下,保证其可靠性和稳定性的途径。     

磁力电解研磨加工的机理研究

一种新型抛光工艺———磁力电解研磨被用来实现高效、高质表面加工。它与传统的电解研磨工艺不同之处在于利用了磁场对带电运动粒子的洛仑兹力。本文从电磁场基本理论出发，对磁场作用下电解研磨的机理进行了分析，并用极化试验进行论证