增强纤维对超薄超硬树脂砂轮切割偏摆问题的影响

针对树脂超薄超硬砂轮切割偏摆幅度较大的问题,研究碳纤维、玻璃纤维及两者混杂对树脂超薄超硬切割砂轮切割偏摆的影响,并对其影响机理进行分析。试验结果表明:加入碳纤维有利于提高砂轮的抗折强度,加入玻璃纤维有利于降低砂轮的切割阻力,碳纤维和玻璃纤维两者混杂可有效降低砂轮的切割偏摆幅度。当加入体积分数为15%的直径为7.6 μm、长度为100 μm的碳纤维和体积分数为5%的直径为15.0 μm、长度为120 μm的玻璃纤维时,可有效降低砂轮的切割偏摆幅度,其偏摆幅度最小可达0.006 7 mm,满足生产要求,切割偏摆性能达到最优。      

超硬磨料砂轮圆弧修整技术综述

超硬磨料砂轮以其优异的磨削性能获得业内普遍认可。但是,由于超硬磨料具有很高的硬度及耐磨性,使其砂轮修整极其困难。对于复杂形面砂轮修整,则更是难上加难。为此,选最简单形面-圆弧砂轮修整为研究对象,梳理了超硬磨料砂轮圆弧修整相关技术,分析了工作原理、修整特点及其应用状况。结果发现：基于金刚石的机械式修整仍是当下超硬磨料砂轮圆弧修整之主流;点轮摆动修整,适于疏松型结合剂砂轮修整;成型修整、插补修整,易损伤工具轮精度,主要用于砂轮精修整、点修整;展成法修整,主要用于精修整。普通磨料磨具,以其脆硬特性以柔克刚,主要用于密实型结合剂超硬磨料砂轮圆弧修整;往复+摆动复合修整,主要用于大圆弧修整;插补修整,用于小众砂轮圆弧修整;往复+插补复合修整,多用于小圆弧修整;电火花成型修整,适于导电性金属结合剂砂轮粗修整;激光修整,寿命超长,但修整技术尚存不足。集非接触与机械式协同之复合修整是工程界期待的超硬磨料砂轮圆弧理想修整方法,尚需深入研究。     

蜗杆砂轮廓形的双参数包络计算与修整方法

针对圆柱齿轮高阶修形曲面,建立了齿廓修形曲线的数学模型;基于螺旋面蜗杆砂轮与斜齿轮的双参数包络成形原理,对蜗杆砂轮的端面齿廓曲线进行了求解。在蜗杆砂轮磨齿机上进行了砂轮的修整和磨齿加工试验,通过齿廓偏差测量,齿面曲线符合预期要求,验证了蜗杆砂轮齿廓曲线求解方法的正确性和蜗杆砂轮修整方法的有效性。     

面粉机圆筒筛改进研究

当前面粉机圆筒筛由于使用要求和设计缺陷,导致圆筒筛在工作过程中经常出现钢筋断裂.以40型面粉机圆筒筛为研究时象,建立相应的力学模型,通过理论结合实际,设计螺母锥度,在螺母与圆筒筛之间采用同锥度错位配合.将钢筋的径向受力通过锥面分解到钢筋轴向一部分,使得钢筋在轴向和径向都保持尽可能小地受力.不仅适用于圆筒筛筒设计,还对类似工作环境的机械零件设计有重要的指导作用.     

超高烧结压力对低含量、细粒度PCBN使用性能的影响

烧结压力是影响PCBN质量的关键因素,工业生产的压力通常小于6 GPa。通过设计特殊压机配件,优化组装结构,并采用高精度控温控压系统,在大于6 GPa条件下烧结低含量、细粒度PCBN。通过分析测试PCBN体积磨耗比、CBN层平整度和内部缺陷微观结构,并将成品刀具和元素六DCC500、住友电工BNX20进行对比车削试验,研究超高烧结压力对低含量、细粒度PCBN性能的影响。结果表明:超高烧结压力能够提高PCBN的耐磨性、平整度,促进CBN层和硬质合金层的扩散烧结。      

超硬砂轮精密修整中异常点修正方法研究

磨粒加工作为现代“高精、高效”零部件加工手段,相比其它加工方法具有不可替代性。其中以“高精度、复杂型面”为代表的超硬材料电镀砂轮,作为磨粒加工重点发展工具之一,相比传统磨具,具有磨削比高、磨削力小、发热少、环境友好、加工精度一致性好等优势,在现代高精密磨削中地位优势突发明显。而电镀砂轮因其本身采用人类已知的最硬材料金刚石、cBN磨料制成,其型面修整工具耐磨性与电镀砂轮相当,修整难度极大。其中工具砂轮本身的制造精度低、修整过程磨损严重,是造成超硬砂轮型面修整精度低的关键原因。针对电镀砂轮精密整形的技术难题,文章借鉴Pareto多目标优化问题解决思路,构建超硬砂轮复杂型面插补修整粒子矩阵模型,提出了利于工程应用的坐标单向逼近算法。通过坐标单向逼近算法推导出矩阵粒子实际位置与理想位置的坐标偏差矩阵,对修整路径的进行修正,得到最优修整路径。从而使工具砂轮制造精度低、修整过程磨损的难题得到有效补偿。最终通过电镀砂轮修整实验,验证了算法的正确性。     

蜗杆砂轮位置变化对展成磨齿齿面偏差的影响

圆柱齿轮展成磨齿过程中,不同的蜗杆砂轮位置误差对齿面磨削精度的影响不同。应用双参数包络理论建立了蜗杆砂轮展成磨削的数学模型,分析了齿面的啮合迹线分布规律。通过含蜗杆砂轮位置误差的齿面偏差计算模型计算齿轮的端面廓形误差。通过对比分析得到齿廓偏差、齿厚偏差与砂轮位置变化规律,为分析展成磨齿误差来源和提高蜗杆砂轮展成磨齿精度提供了理论依据。     

超硬材料电镀砂轮复杂型面精密整形技术与装备发展趋势北大核心

高速/超高速成型磨削技术作为航空发动机、精密齿轮和5G智能等国之重点工程,超硬材料电镀砂轮已经成为其不可或缺的工具之一。受国外技术封锁影响,加之我国电镀砂轮起步晚,目前我国电镀砂轮技术落后。其重要原因为缺乏专业精密整形装备,制造精度低,严重制约了其工业化应用。攻克电镀砂轮复杂型面精密整形技术,突破技术封锁,对于推动高速/超高速成型磨削技术工业化,提升航空航天、军事等行业复杂型面关键零部件制造精度,保证国家安全等方面地位有着重要指导意义和战略意义。查阅了国内外超硬材料制品修整技术,分析了超硬材料电镀砂轮轮廓特征以及修整机理,揭示了目前电镀砂轮复杂型面精密整形存在的技术壁垒。通过分析现阶段业内相关修整设备,推导出“硬修整”是目前保证砂轮轮廓的可靠工艺手段。并指出未来修整装备应走定制化道路,并重点从精密对刀技术、修整干涉CNC干预技术、工具砂轮损耗规避/量化补偿等方面开展专用设备研发。同时指出激光烧蚀工业化是未来超硬材料修整的重点研究方向之一。