大型轴类零件在普通车床上磨削工艺的实施

在现有的设备基础上,磨车无法加工的大型轴类零件,通过进行改造,电机轴连接自制磨头,将电机固定在刀台上,让普通车床实现磨削工艺。     

凸轮磨削力对X-C联动位置影响研究

为了控制凸轮加工中的轮廓误差,高效、高精度地提高凸轮的廓形精度,研究影响X-C两轴联动的伺服跟踪效果。通过对凸轮轴及砂轮的受力分析,寻求磨削力对于X、C轴跟踪位置的影响关系,提高X-C联动跟踪位置的准确性。分别建立了X轴、C轴的力-变形关系数学模型,对于分析两伺服轴的跟踪位置误差提供了理论依据,以便达到很好的控制凸轮轮廓误差的目的。     

基于在线测量系统的转轴精密磨削加工

精密转轴是高速电主轴的核心零件,其性能的高低直接影响着高速电主轴的加工能力和精度寿命。通过在线测量系统编写数控程序对转轴进行精密磨削加工,安全性高,精度一致性好,能降低劳动强度,提高生产效率。     

展成磨齿机磨削不同压力角渐开线圆柱齿轮的方法

展成磨齿机的砂轮磨削角为αs,当被磨削渐开线圆柱齿轮分度圆法向压力角αn不同于砂轮磨削角αs时,通过参数换算得出αjn=αs时的磨削节圆直径dj和磨削节圆螺旋角βj,使操作复杂的展成磨齿机可以磨削不同法向模数mn、不同分度圆法向压力角αn及不同齿数z等各类渐开线圆柱齿轮,减少更换修整磨削砂轮时间及工件的中间检测调整次数,提高展成磨齿机的综合效率。     

表面活性剂在P型锗片磨削工艺中的应用

由于锗材料具有优良的抗辐射性能,在航天领域获得了新的应用。在锗单晶片的磨削过程中,砂轮磨损产生的颗粒以及磨削下来的锗屑容易将砂轮阻塞,从而对锗单晶片表面的磨削纹路产生影响。通过试验,在去离子水管路上增加一条表面活性剂管路,可有效减少砂轮阻塞现象,降低砂轮修整的频率,提高了锗磨削片的表面质量。     

纵向超声辅助螺旋磨削Ti3Al微孔的磨削力模型研究

为建立超声辅助螺旋磨孔过程中磨削力的预测模型,充分发挥磨削力在Ti₃Al微孔磨削工艺参数优化中的指导作用,基于切屑断面面积理论,分析了超声振动下切削变形力和摩擦力的变化,建立了超声螺旋磨孔的磨削力模型。搭建超声辅助螺旋磨削Ti₃Al微孔实验平台,采集磨削力数据并与所建模型进行验证。研究结果表明,磨削力随着主轴自转速度的增大而减小,并随着进给速度的增大而增大;当超声振幅由0增大至1.6μm时,平面磨削力和轴向磨削力分别减小了27.2%和28%。超声螺旋磨孔磨削力模型的预测结果与实验数据显示出良好的一致性,数值误差保持在20%以内,为超声辅助螺旋磨削Ti₃Al微孔的工艺参数优化提供了理论依据。     

螺旋锥齿轮热处理和磨削残余应力有限元分析

为了对螺旋锥齿轮加工过程中表面残余应力进行分析和控制,应用DEFORM和ABAQUS软件建立螺旋锥齿轮热处理和磨削仿真模型,研究热处理和磨削过程残余应力提取与叠加方法,分析磨削速度、磨削切深、进给速度对残余应力的影响规律。通过磨削加工试验,验证有限元仿真的可信性,为齿轮热处理和磨削工艺参数的确定提供理论指导。     

磨削油在硬质合金刀具高质量磨削过程中的应用研究

为研究磨削油对硬质合金刀具高质量磨削的影响,通过对两种不同磨削油的清洗性、渗透性及冷却性等基本性能进行测试,分析磨削硬质合金刀具时对机床负载、砂轮工作表面、硬质合金刀具磨削表面质量以及磨削温度的影响规律。试验结果表明：砂轮表面形貌变化、砂轮磨耗磨损和机床负载主要受磨削油清洗性能的影响,磨削油的清洗性能越好,WC在砂轮工作表面黏附越少,砂轮表面形貌变化、砂轮磨耗磨损和机床负载越小;硬质合金刀具圆周刃崩边大小及前刀面粗糙度主要受磨削油渗透性能的影响,其渗透性能越好,磨削区越易形成油膜,圆周刃崩边大小及前刀面粗糙度值越小;磨削区温度主要受磨削油冷却性能的影响,其冷却性能越好,带走的磨削热越多,磨削区温度越低。     

典型零件磨削加工工艺智能决策系统

磨削作为大多数典型零件终加工方法,开展典型零件磨削加工工艺智能决策是满足其高精、高效的重要手段,因此提出基于6R模型的典型零件磨削加工智能工艺决策系统框架。首先,结合实例推理与置信度计算各实例的综合置信因子开展实例优选。然后,建立异质集成学习与粒子群算法优化的预测模型获得最优工艺方案输出。最后,基于Qt 4.8.7和SQLite 3开发典型零件磨削加工工艺决策系统。以磨床砂轮主轴磨削为例,根据企业应用报告,使用工艺智能决策系统的方案加工后,零件表面质量提高73.25%,工艺方案决策时间从近20 h缩短到2～4 h,零件加工处理时间从10 min缩短到5 min,单个产品的加工效率提高25%以上,最高达47%,工艺决策准确率达到98.2%,实现了典型零件的高效、高精度磨削加工。     

单颗磨粒磨削机理与数据融合驱动的磨削过程建模分析

实现磨削过程的精准预测对于实现我国节能减排的目标具有重要意义。针对现有磨削能耗研究无法准确表征出磨削能量流动情况和未考虑能耗动态变化数据等问题,提出一种基于单颗磨粒磨削机理与数据融合驱动的磨削过程建模分析方法。建立了考虑磨粒的尺寸、位置、角度、出刃高度的砂轮表面形貌模型,推导了磨粒与工件材料接触分析情况的数学表述模型,探讨了基于不同磨粒形状的磨削力与能耗模型的建立方法;在此基础上,建立了零件磨削机理与数据分析相融合的动态自学习能耗预测模型。实验结果表明融合模型的相对误差平均值为3.630 7%,不仅可以揭示磨削过程能量的生成和演变机制,更能够实现对磨削结果的精准预测。