ALON高陡度薄壁保形非球面的超精密磨削工艺

为了实现新型红外陶瓷ALON高陡度薄壁保形非球面的超精密磨削加工,首先根据ALON的材料属性和高陡度薄壁保形非球面的结构特性,进行了其超精密磨削加工工艺性分析,并基于有限元计算方法,完成了面向ALON高陡度薄壁保形非球面的精密夹具的设计以及关键参数的优化。然后完成了ALON的超精密磨削工艺实验,工艺实验结果表明减小工件转速和砂轮粒度都会降低ALON的平均表面粗糙度Ra值,但砂轮粒度对磨削后ALON的表面粗糙度影响更显著。最后实现了ALON高陡度薄壁保形非球面的超精密磨削加工,磨削后的ALON高陡度薄壁保形非球面的面形精度PV值为2μm,表面粗糙度Ra值可达8.6nm。     

高速钢材料的粗金刚石砂轮轴向进给数控磨削机理研究

根据正交试验确定了影响高速钢材料的粗金刚石砂轮轴向进给数控磨削表面粗糙度值Rα的最主要因素是进给速度Vfo。在此基础上，进行进给速度巧单因素数控磨削实验，对数控磨削后表面粗糙度值进行了分析。分析结果表明，要用粗金刚石砂轮进行轴向精密加工，采用具有较多的磨粒数且磨粒均匀分布在轴向和周向的砂轮和采用较低的进给速度对精密加工更有利。     

低表面粗糙度值磨削加工中工艺参数的选择

磨削加工是零件精加工的主要方法之一,加工精度可达IT6～IT5,表面粗糙度可达R_α0.08～0.1μm。低粗糙度值磨削(通常也称低粗糙度值精密磨削)可获得R_α0.16～0.006μm的加工表面粗糙度,而且工件尺寸精度和形位精度也较高,大部分高精度和低表面粗糙度值的零件都是通过精密磨削     

低表面粗糙度值外圆磨削工艺参数的选择

1.前言 低表面租糙值磨削(包括精密磨削、超精磨削和镜面磨削)可获得R_α0.16～0.006的表面粗糙度,而且工件形状精度和尺寸精度也比较高。所以大部分高精度和低表面粗糙度值的零件质量,都是通过精密磨削来达到的,经过淬硬的高精度零件更是如此。与手工研磨相比,它的生产效率高,易实现自动测量,加工范围广,可加工内外圆柱面、内外圆锥面、端面     

浅谈磨削新工艺

超精密磨削和镜面磨削是通过在砂轮工作表面精细修整出的大量等高磨粒微刃的精密切削作用和适当接触压力下的摩擦抛光作用，使工件表面获得较小的表面粗糙度值的磨削方法。     

磨削液对陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能影响

分析了磨削液对陶瓷结合剂CBN砂轮磨削性能的影响，使用3种磨削液在精密外圆磨床M1420E上进行了磨削加工实验，用加工表面微观形貌、表面粗糙度R。值、工件表面残余应力以及砂轮径向磨损量对磨削液效能进行评价。结果表明，轻质润滑油不仅能提高工件表面质量，降低表面粗糙度值，而且砂轮磨损量明显降低，乳化液和化学合成液对磨削性能的影响各有利弊，润滑油是陶瓷结合剂CBN砂轮磨削的优选磨削液。     

自制铝活塞表面粗糙度比较样块

我厂生产的铝活塞其各部位表面粗糙度Rα值要求是不一样的,有车削的、有滚压的、有磨削的,需要不同的表面粗糙度比较样块。我根据活塞各部位粗糙度等级的要求,选用相同材质的活塞,特制加工后在所需的部位取下长30mm、宽25mm的小方块,其中有顶面车削、头部外圆车削和(?)部磨削等样块,每个部位做两块便于判定。将小方块拿到表面粗糙度测量仪上进行检定,标上Rα值。这样一副简单实用的样块就做好了。     

提高内燃机活塞销表面粗糙度质量的措施探讨

活塞销是内燃机中连接活塞、连杆,传递动力的重要基础件,也是内燃机中精度要求最高的零部件之一。活塞销在工作中处于高速、往复运动状态,外圆精度及表面质量对其寿命有极大影响。近年来,在国外客户的设计图纸中,外圆表面粗糙度的设计精度一再提高,并且除一般的Ra之外,还对粗糙度Rp值提出了较高的要求。现对两种粗糙度的概念进行简单解释,并简要分析影响活塞销表面粗糙度的因素,然后根据案例总结了生产实践中提高粗糙度质量的可行措施,最后对超精加工在改善活塞销粗糙度中的应用进行了探讨。     

硬质合金ELID镜面磨削的试验研究

硬质合金具有硬度高、强度好、耐腐蚀和耐磨损的特点,采用传统方法难以满足精密及超精密加工的技术要求,而且工序多、效率低、成本高。本文采用在线电解修整（ELID）技术对硬质合金进行精密镜面加工。通过试验,分析了磨削深度、电极间隙、占空比、电解电压对硬质合金表面粗糙度的影响规律,并得到了优化的EI。ID磨削工艺参数。使用优化后的ELID磨削工艺参数加工硬质合金材料可获得较低的表面粗糙度。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面功率谱分析和摩擦磨损特性研究

对砂轮约束磨粒喷射精密光整加工微观形貌进行功率谱分析和摩擦磨损特性研究。利用平面磨床M7120对精磨后45#钢工件材料进行喷射精密光整加工;用TALYSURF5轮廓仪测量加工后的微观几何参数值;用扫描电镜观察表面微观形貌变化;用功率谱密度函数评价磨削加工和光整加工表面的微观形貌特征;利用MG-2000型销-盘式高速高温摩擦磨损试验机研究表面形貌对摩擦磨损的影响。结果表明,磨粒喷射精密光整加工均化和改善了工件表面的波纹度,降低了工件表面粗糙度值,提高了工件表面的形状精度;光整加工表面摩擦因数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低,表面质量明显改善,从而提高了零件的使用寿命和精度保持性,摩擦磨损实验结果和功率谱密度分析相吻合。     

水压柱塞泵中柱塞与缸孔接触比压的分析与探讨

在考虑柱塞与缸孔之间间隙的基础上 ,利用材料力学的基本原理 ,对柱塞与缸孔的受力模型做了详尽推导 ,并运用 MATLAB工具进行求解 ,结果发现该接触比压值较传统方法的计算值大 1 0倍以上 ,同时发现该接触比压受摩擦副材料的弹性模量、摩擦副间隙大小等因素的影响。针对该接触比压的深入分析为水压柱塞泵柱塞与缸孔的粘着磨损现象提供了可信的解释     

基于支持向量机的机械活塞疲劳信号检测方法

为避免机械活塞工作疲劳导致设备出现故障的问题,提出基于支持向量机的机械活塞疲劳信号检测方法。首先对机械活塞结构及工作原理进行分析,了解机械负载状态下活塞产生疲劳信号的原因,获取与疲劳信号相关的参数;然后将这些参数代入活塞理论损伤模型中,建立描述疲劳信号释放过程的疲劳损伤模型;最后在模型拟合端结合支持向量机,对疲劳信号进行分类,实现机械活塞疲劳信号的精准检测。试验结果表明,所提方法检测效率高、检测率高,具有一定应用价值。     

基于Pro/E的活塞裙部中凸变椭圆型面设计

随着汽车发动机不断向高速、高负荷发展,活塞裙部形状、精度对发动机工作性能有着关键的影响。在分析活塞裙部中凸变椭圆型面的特点及设计规律基础上,探讨建立了活塞裙部廓形数学模型。随着计算机辅助设计技术的快速发展在Pro/E环境下实现精确活塞裙部设计,进而完成活塞精确造型,为提高活塞后续CAE/CAM工作精度奠定基础。实例表明:方法通用性和精度较高,可以缩短产品的设计周期,提高企业市场竞争力,具有较好的工程应用价值。     

Investigation on the radial micro-motion about piston of axial piston pump

The limit working parameters and service life of axial piston pump are determined by the carrying ability and lubrication characteristic of its key friction pairs. Therefore, the design and optimization of the key friction pairs are always a key and difficult problem in the research on axial piston pump. In the traditional research on piston/cylinder pair, the assembly relationship of piston and cylinder bore is simplified into ideal cylindrical pair, which can not be used to analyze the influences of radial micro-motion of piston on the distribution characteristics of oil-film thickness and pressure in details. In this paper, based on the lubrication theory of the oil film, a numerical simulation model is built, taking the influences of roughness, elastic deformation of piston and pressure-viscosity effect into consideration. With the simulation model, the dynamic characteristics of the radial micro-motion and pressure distribution are analyzed, and the relationships between radial micro-motion and carrying ability, lubrication condition, and abrasion are discussed. Furthermore, a model pump for pressure distribution measurement of oil film between piston and cylinder bore is designed. The comparison of simulation and experimental results of pressure distribution shows that the simulation model has high accuracy. The experiment and simulation results demonstrate that the pressure distribution has peak values that are much higher than the boundary pressure in the piston chamber due to the radial micro-motion, and the abrasion of piston takes place mainly on the hand close to piston ball. In addition, improvement of manufacturing roundness and straightness of piston and cylinder bore is helpful to improve the carrying ability of piston/cylinder pair. The proposed research provides references for designing piston/cylinder pair, and helps to prolong the service life of axial piston pump.     

空压机有限寿命活塞设计

针对采用传统经验方法设计的空压机活塞存在材料浪费、笨重、寿命无法预期等问题,提出了采用有限元设计方法。应用到空压机有限寿命活塞设计当中,实现了空压机活塞材料、结构、寿命的优化设计。主要通过对空压机活塞功能的分析及边界条件的界定,完成活塞外部受力、静应力、热应力以及寿命的计算,并采用误差评估方法对计算结果进行评估,最后对空压机有限寿命活塞进行试验测试,验证了该方法的有效性和准确性。研究结果表明:采用有限元设计方法设计的空压机活塞解决了传统经验设计带来的笨重问题,还能对活塞的寿命进行计算、预测。应用有限元预测出活塞的寿命,即可以为空压机制定维护保养计划提供更准确的依据,又可以精确确定空压机维修周期,这对提高空压机的工作可靠性和耐久性具有极其重要的意义。     

超磁致伸缩微位移给进器异形板弹簧有限元分析

超磁致伸缩微位移给进器是以超磁致伸缩材料为核心、以自动控制理论为基础典型的机电产品。主要通过超磁致伸缩致动元件和微位移传感器实现闭环控制系统，并在软件上实现对磁致伸缩滞后等因素进行补偿，完成车刀的精密给进。根据内燃机活塞异形加工的要求，对超磁致伸缩微位移给进器的关键部件-异形板弹簧进行了有限元分析。通过有限元的计算结果发现，该异形板弹簧的最大应力值出现在弹簧的螺栓孔处，最大变形位置为顶端。这在设计时必须加以考虑。     

基于新型复合式单气环与传统活塞环气密性的静态实验研究

介绍了新型活塞环这一新的活塞环密封技术,并通过其来改善活塞环漏气问题。通过实验对比新型活塞环与传统活塞环的气密性,引入漏气通道的当量半径概念,分析对比两种活塞环的气密性优劣,得到新型活塞环的当量半径是传统活塞环的0.86倍,在低压段,传统活塞环漏气量比新型活塞环大3.5×10-10kg/s;在高压段,漏气量差为4.926×10-10kg/s,根据拟合曲线可以得出,气缸压力越大,新型活塞气密性就越优于传统活塞环。     

开路式轴向柱塞泵的研究

本文介绍一类新的柱塞泵原理,它具有无泄漏回油、可自冷却、自润滑、多输出、压力高、效率高、寿命长、重量轻、结构简单、使用方便、节能、可制造各种性能的新泵,可改造目前广泛应用的轴向柱塞泵等优点。实践证明原理正确,工作可靠,性能优越。     

复合型流量计的测量模型

在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。     

Piston Assembly Design for Improved Thermal-Tribological Performance

The tribological system in the piston assembly of an internal combustion engine includes contacts at interfaces of piston/piston ring/cylinder liner, piston skirt/cylinder wall, and piston/piston pin/ connecting rod. The thermal and tribological properties of the piston, piston rings, and cylinder wall are critical to the life and quality of the engine. Severe wear and scuffing failure, especially at the ring/ring groove and ring/liner interfaces, may present a major problem if the piston temperature is too high. Temperature considerations for the piston often limit the effort to increase the engine power.

A new engine piston incorporating the heat pipe cooling technology has been developed for reducing the piston temperature, especially in the ring land and along the piston wall. The current work aims at investigating the effect of reciprocating heat pipes on heat conduction in the piston, and thus the tribological behavior of the piston assembly. Due to the high thermal conductance of the reciprocating heat pipe, a considerably large amount of combustion heat, which is conventionally conducted through the piston wall, is transferred through heat pipes. This new design will result in a lower temperature on the piston wall and a reasonably low temperature distribution in the piston.