一种球面零件法向跟踪磨削加工运动学模型

针对当前航空航天、高铁等工业领域对难加工材料球面零件的高效精密加工的需求,简要介绍球面零件的加工原理与方法,重点讨论分析传统球面零件磨削加工的三种方法及其优缺点。提出一种新的基于砂轮法向跟踪原理的球面磨削加工方法,改善球面零件精密加工的情况,充分利用多轴联动磨床的加工优势。根据几何运动分解处理划分为类外圆磨削和类平面点磨削,并从砂轮-工件几何接触长度、砂轮磨削路径等角度进行了几何学运动分析,为该方法的深入研究提供指导。      

基于正交试验-遗传神经网络的陶瓷球面精密磨削参数优化

针对陶瓷等难加工材料的精密加工要求与特点以及球面磨削传统加工模式,分析了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件砂轮法向跟踪精密磨削的方法。采用正交试验法设计试验,运用极差法和方差法综合分析相关磨削工艺参数对工件加工质量与效率的影响规律。考虑到当前磨削加工工艺方案选择与优选的难点,利用遗传神经网络算法建立了工件加工质量与效率和相关磨削工艺参数之间的非线性映射关系,并基于正交试验法的分析结果对遗传神经网络算法进行了改进,实现了相关磨削工艺参数的优化,缩短了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件数控磨削工艺制定与操作的时间,提高了磨削加工质量和效率。     

基于新型金刚石砂轮的Al2O3陶瓷磨削性能

利用粉末注射成形和真空钎焊技术制备了一种新型金刚石砂轮,制备的新型金刚石砂轮具有金刚石把持力大、金刚石微刃有序排布等特点。进行了基于新型金刚石砂轮的Al2O3陶瓷磨削性能研究。实验结果表明：相对于普通树脂结合剂金刚石砂轮,新型金刚石砂轮磨削Al2O3陶瓷的加工表面形貌完整性较好,宏观裂纹和表面损伤相对较少;表面粗糙度较小,当进给速度为40mm/s、磨削深度为40μm时,加工表面粗糙度Ra在0.68μm左右;在相同实验条件下,新型金刚石砂轮的磨削力减小了12%~17%,磨削温度降低了80~120℃。     

氮化硅陶瓷ELID磨削预修锐与氧化膜成膜的影响因素

针对氮化硅陶瓷回转曲面零件高效低损伤的加工要求,设计适用于回转面加工的在线电解修整（ELID）磨削实验装置,在数控坐标磨床上进行预修锐实验。基于平行电极电解池模型,建立预修锐时间与氧化膜成膜厚度的关系模型,分析占空比和极间间隙对成膜效果的影响规律。结果表明:工艺参数对预修锐时间的影响程度依次为占空比>电解液流量>砂轮转速>脉冲频率。采用田口方法获得最优工艺参数组合为占空比0.75,脉冲频率50kHz,砂轮转速9 000r/min,电解液流量1.0 L/min。      

支持式母线(弹性支持)短路动应力的研究

6～20千伏支持式母线在国内应用很广,其母线大都采用由固定于钢构架的绝缘子支持的方式;有些情况下,绝缘子还附有弹性元件。过去这种母线的应力计算多用静力法。分析和试验表明:由于绝缘子抗弯刚度不够大(6000～10000公斤/厘米),自振频率不高(100赫左右);特别是当绝缘子附有弹性元件(弹性板、橡胶垫等)或绝缘子横梁刚度不大时,支持特性都不是刚性支持,而是柔软支持或过渡支持。此时,母线系统属中、低频结构。用     

敞露式大电流母线(弹性支持)短路动应力和支持反力计算曲线和算法

短路动应力计算是敞露式大电流母线设计、计算的一个重要方面。在电站中,单机容量为20万千瓦以下的发电机组,其发电机电压母线通常采用支持式。由于支持绝缘子大多受弯曲负荷,支持刚度不大,母线都属于弹性支持情况。而为了计算弹性支持母线的短路动应力,虽有双频系统算法和分布参数系统动力计算法;但是前者使用有局限性,     

复合材料加工技术在机械制造技术基础课程中的教学尝试——以湖南科技大学为例

随着科学技术的迅猛发展,我国制造业得到了长足发展。"新工科"的推出对工程教育的改革和发展提出新一轮的挑战。为应对或呼应"新工科"新形势,遵从"项目导向"的教学方法,为增强学生对制造业发展趋势的了解和提高学生对本课程的学习兴趣,从小知识点入手,在本课程教学中适当的尝试注入复合材料加工技术的相关知识点,在教学过程中获得了较好的教学效果,促进复合型、综合型、创新型人才的培养。     

两种合金化铜基钎料真空钎焊金刚石

采用机械合金化CuSn/TiH_2粉末和气雾化Cu-Sn-Ti钎料粉末对金刚石的进行真空钎焊实验,从金刚石钎焊形貌、界面生成物成分、钎料与基体结合情况、金刚石磨损形态等对比分析了两者的钎焊性能。研究表明:当钎焊温度为920℃,保温时间为10 min时,二者均能实现金刚石的高强度把持;气雾化Cu-Sn-Ti钎料在金刚石界面生成一层连续且致密的TiC层,而机械合金化CuSn/TiH_2粉末生成的TiC层相对较薄;两种钎料真空钎焊金刚石的钎焊性能较好,没有出现热刻蚀现象;真空钎焊金刚石磨粒在切削过程中主要经历了小块破碎、大块破碎以及磨平等正常磨损阶段;机械合金化Cu-Sn/TiH_2粉末钎焊的金刚石磨钝后出现了少数磨粒脱落的情况,但其脱落不会对磨具的整体切削性能产生影响,且其粉末制备成本低,在金刚石钎焊工艺中可考虑采用。     

磨削加工仿真预报系统的研究现状及发展趋势

磨削加工作为大部分产品成形前的最后一道工序,直接影响产品的加工精度和表面质量。磨削加工的多参数输入、输出和磨削过程中输入、输出参数之间的非线性映射决定了计算机仿真技术在磨削加工中应用的重要性。概述了计算机仿真技术相关理论,基于国内外磨削加工及预报模型,包括磨削运动学、磨削力、磨削温度、磨削液等模型的研究现状,对国内外将计算机仿真技术与磨削加工预报模型理论相结合的磨削加工仿真预报系统的研究现状进行了阐述。着重叙述了国内学者在磨削加工仿真预报系统软件开发方面的研究工作,最后展望磨削加工仿真预报系统的研究发展趋势。