影响工件车削加工质量的因素分析

在机械加工过程中,影响工件的最终加工质量的因素有很多种.工件加工质量的高低是决定其使用性能好坏的重要因素.通过对工件车削加工质量影响因素的分析,找到如何使工件的加工达到质量技术要求的措施,既保证工件表面的加工质量,又避免增大零件的制造成本,造成不必要的损失.     

强化研磨加工中喷头移动速度对工件表面粗糙度的影响

利用强化研磨精密加工方法的研磨原理,建立反映强化研磨工艺参数与工件表面粗糙度关系的研磨机理物理模型。对喷头移动速度等强化研磨工艺参数,采用控制变量法进行试验。结果显示:喷头移动速度对工件表面粗糙度影响明显,加工后的工件表面粗糙度可达到1.5-1.8μm。     

球面的磨削加工

工件如图1所示,该工件头部球面的表面粗糙度值要求较低,需磨削加工方可达到此要求。     

铝合金阳极氧化膜的集群磁流变平面抛光试验研究

为获得抛光均匀的铝合金阳极氧化膜表面,采用集群磁流变平面抛光技术对铝合金阳极氧化膜进行抛光试验,探讨加工间隙、工件转速、抛光盘转速、偏摆幅度、加工时间等加工参数对其表面粗糙度和材料去除率的影响规律。结果表明:随着加工间隙的增大,工件表面粗糙度先减小后增大,材料去除率则递减;随着工件转速或偏摆幅度的增加,工件的表面粗糙度均先迅速减小后缓慢增大,材料去除率则先增加后减小;随着抛光盘转速的增加,工件的表面粗糙度和材料去除率均先减小后增加;随着加工时间的延长,表面粗糙度迅速减小之后趋于稳定。在文中试验条件下,在加工间隙1. 1 mm、工件转速350 r/min、抛光盘转速60 r/min、偏摆幅度10 mm、加工10 min左右时工件表面粗糙度从原始的332. 9 nm下降至5. 2 nm,达到了镜面效果。     

液体磁性磨具光整加工TC4钛合金的试验研究

为解决TC4钛合金材料难加工问题,采用液体磁性磨具对TC4钛合金进行了表面加工试验。通过调整工艺参数,采用田口方法对TC4钛合金液体磁性磨具光整加工的工艺参数进行优化。采用单因素试验法,研究磨料类型、磨料粒径、工件转速和电流强度等工艺参数对液体磁性磨具光整加工TC4钛合金材料加工性能的影响,并总结各工艺参数对工件表面粗糙度的影响规律。根据信噪比的望大特性分析得出,在液体磁性磨具光整加工TC4钛合金材料的加工过程中,当使用2 000目的白刚玉,主轴转速为500 r/min,电流强度为1.5 A加工时,工件表面粗糙度相对下降率%ΔRa达到了86.10%。液体磁性磨具光整加工TC4材料表面的最优工艺参数组合为:2 000目的白刚玉,主轴转速为700 r/min,电流强度为2.0 A。同时得出各工艺参数对工件表面粗糙度相对下降率%ΔRa的影响大小依次为:磨料类型磨料粒径工件转速电流强度。当采用2 000目的白刚玉配置的磨料进行加工时,工件的表面粗糙度Ra达到了0.096μm。采用液体磁性磨具光整加工技术可以有效地降低TC4钛合金材料的表面粗糙度和提升其工件表面加工质量,显著改善了传统加工方式中存在的烧蚀和烧伤现象。     

深孔车削加工刀具的设计

我们在实际加工中遇到了内孔φ120mm、长1380mm的深孔加工工件,用普通的内孔加工刀具无法车削,针对此工件设计了带自动定心和支撑的深孔加工刀具,经加工后工件内孔表面粗糙度值达到了Ra=3.2μm,     

全自动轴类工件表面的镜面轧制

日本SUGINO机械厂开发的SMV—0601EP型轧制加工机,用于用轧辊金属类精密轴类工件外表面进行全自动轧制加工。该机采用全自动送料方式;轧制后由输送带将工件送出再通过X-y二维机器人将送出来的工件放在托盘上。工件表面粗糙度实行在线测量,自动地进行全数检验该机采用无心加工方式,无需夹紧工件,一次轧制即可达到镜面水平。     

自动退刀装置

我厂使用南京机床厂生产的单轴六角自动车床,加工小型标准件模具产品,工件端面在径向切削完毕退刀时出现刀痕,严重影响工件表面粗糙度,使工件不能达到合格要求,为此我们自行设计制造了一套自动退刀装置。经多年使用,效果很好,产品表面粗糙度达到工艺技术要求。     

辅助粘接方法加工薄板类工件研究

在生产实践过程中,如何能够稳定地保证薄板工件两大端面的加工精度,一直是个技术难题。提出了一种辅助粘接方法,利用该方法加工了薄板工件的两大端面,加工后工件的表面粗糙度、平面度、平行度达到了图纸和工艺要求。     

激光微织构设备的研究和开发

激光微织构作为一种新型的加工手段,在摩擦副表面处理领域有着广阔的应用前景。其通过非接触式加工,在工件表面织构出符合摩擦学特性的微观形貌,以达到提高工件使用寿命的目的,且不改变工件的机械性能。采用四轴运动控制卡和通用Windows数控软件,开发了一个能实现工件表面激光微织构的专用设备。介绍了该激光微织构设备的机械结构、控制系统硬件和软件等,阐述了整个系统的构建过程、工作机理及关键技术。当前该设备已经投入工件试验,在平板和机械密封表面成功进行了微织构加工。     

高精度非球面加工双轴动平衡监控技术研究

提出一个智能型双轴动平衡监控系统, 针对高精度加工中工件和工具的振动会相互作用而影响加工效果,该系统同时对砂轮主轴和工件主轴进行平衡,集中处理工具和工件的振动数据,综合分析整个加工系统的平衡效果及工件的表面误差情况,从而达到减少工件加工误差,降低设备磨损,提高磨削加工精度的目的。实验结果表明,对振动数据的分析是正确的, 可实现高精度的非球面加工。     

主轴式滚磨光整加工参数对加工效果的影响

为确定立式主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块尺寸、加工位置以及接触力大小对于工件表面加工效果的影响。采用不同尺寸的球形磨块对(34×20)mm不锈钢直角钢片进行加工,以加工后工件表面的平均粗糙度值以及工件表面加工纹理作为评价指标,探讨磨块尺寸、工件装夹位置以及工件所受接触力与加工效果之间的关系。实验结果表明:磨块尺寸D=3mm或D=4mm明显优于D4mm时的加工效果,使用3mm或4mm磨块加工工件,可使工件表面平均粗糙度降低到0.254um左右,当工件中心距离滚桶底部z=75mm时,表面均匀性最好;z=55mm时,表面均匀性次之;z=65mm时,工件表面划痕仍然可见;随着磨块尺寸的增加以及加工深度的增加,接触力大小越来越大,磨块尺寸、加工位置及接触力大小对于加工效果均有显著影响。磨块尺寸越小,加工效果越好;工件位于距离填充磨块表面中上部时,加工效果最好;工件加工效果受接触力大小影响,但不成比例关系。     

磁场作用下磁性抛光液体的抛光特性及实验研究

介绍了一种基于旋转磁性抛光液体的抛光技术。磁性抛光液体在磁力搅拌器的作用下产生旋转运动,利用外加强磁场作用增大磁性液体的粘度和剪切屈服应力,当加工工件放入磁性抛光液体中,磁性抛光液体与之相接触的工件表面发生磨削,从而达到对工件表面的光整加工。实验详细研究了磁性抛光液体抛光后工件的抛光区内表面粗糙度与抛光时间和位置之间的关系,实验结果表明:旋转磁性抛光液体抛光可以用于对工件进行超光滑加工,抛光时间越长,各处粗糙程度越接近,表面粗糙度越好,并且表面粗糙度比单独用研磨抛光膏的效果好。     

降低磨削加工表面粗糙度的方法

一、引言磨削加工一般都作为工件加工的终工序 ,其任务就是要保证产品零件能达到图纸上所要求的精度和表面质量。磨削表面粗糙度与零件精度有密切关系 ,一定的精度应有相应的表面粗糙度 ,一般情况下 ,对尺寸要进行有效的控制 ,则粗糙度Ｒａ值应不超过尺寸公差的八分之一 :磨削表面粗糙度对零件使用性能的影响是表面粗糙度值越小 ,则零件的耐磨性 ,耐蚀性、耐疲劳性越好 ,配合精度越高 ,反之则相反 ,因此 ,在磨削加工生产实践中 ,必须注意降低表面粗糙度。二、影响磨削加工表面粗糙度的工艺因素工件材料的化学成分、金相组织、工件直径、工件…     

钢球挤孔工艺

钢球挤孔就是以钢球作为主要工具,完成对工件内表面的光整加工。此工艺是以一个直径比工件孔径略大的钢球,通过一定的速度穿过工件的内孔,利用钢球的高精度、高硬度和低表面粗糙度值来挤压加工零件的内孔,使材料孔产生永久变形,从而达到提高加工表面质量、表面硬度、尺寸精度和生产效率的目的。     

热处理工件磨削加工后表面缺陷的判别方法

磨削加工往往是工件热处理之后的重要工序。磨削质量对工件使用寿命的影响很大,这一问题正日益引起人们的重视。研究表明,不正确地进行磨加工时,磨具与工件接触的瞬间,摩擦热可使工件表面极薄层的温度急剧升高,甚至达到相变温度以上,由此可带来以下表面缺陷: 1.工件表面可能发生二次淬火,在相变应力和磨削应力叠加作用下往往产生与磨削方向垂直的浅表龟裂。 2.当磨削冷却不良时,磨削热能使工件表面发生不同程度的回火乃至正火,俗称“烧伤”。这种缺陷可能在工件表面产生软点、软带。这对许多要求表面具有高疲劳强度的工件是不能容许的。     

磁力滚压技术及试验研究

磁力滚压技术是依据磁力驱动原理完成对非导磁管类工件内表面滚压加工的一种新型加工工艺。基于异性磁极相吸原理,其外部旋转磁场带动内部滚压工具同步转动,从而完成对工件内表面的光整加工。研究其加工机理,确定影响磁力滚压的主要因素;进行磁力滚压加工试验,确定了最佳工艺参数:当变频器输入频率为20Hz、轴向进给速度为0.4m/min、加工行程为5个时,工件内表面加工质量和效益达到最佳,验证了磁力滚压技术可有效提高不锈钢管工件内表面质量。     

冷挤压刀具在高精度细长孔加工中的应用

机械加工中往往会遇到细长孔加工,细长孔加工相当困难,特别是对于尺寸精度和几何公差要求高以及表面粗糙度值较小的细长孔加工;因此,使用传统车削和研磨加工的难度就更为突显。为了有效地解决这一加工难题,设计了一款冷挤压刀具,通过冷挤压加工,使工件达到了精度要求,同时,工件表面发生了金相变形,使强度和硬度均优于工件原金相组织结构,在提高产品使用寿命的同时也提高了生产效率。     

钛合金薄壁曲面液态金属-磨粒流加工仿真与试验研究

针对钛合金薄壁曲面工件磨粒流抛光后表面粗糙度分布不均匀的问题,提出一种基于液态金属的磨粒流加工方法。基于SST k-ω模型、OKA冲蚀模型,流体流动颗粒追踪模型,采用COMSOL有限元软件对不同电场布置下的液态金属-磨粒流动力学特性开展深入研究。仿真结果表明,通过电场的合理布置可以控制液态金属颗粒在流场中运动;合理的电场布置可以有效提高工件表面加工均匀性,并通过仿真得出了一组冲蚀较好的试验参数。基于仿真结果开展了液态金属-磨粒流加工试验,试验结果表明：液态金属-磨粒流加工方法可有效提高工件表面加工的均匀性。在加工14 h后,不加电场的磨粒流加工表面不同区域的粗糙度分布不均,工件凹陷处粗糙度明显大于凸起处,各区域表面粗糙度极差达到66.1 nm。使用液态金属-磨粒流加工后的工件表面各区域粗糙度的均匀性明显提高,各区域表面粗糙度极差减小为20.3 nm,为液态金属-磨粒流加工的开展及其调控提供了理论和试验依据。     

混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金表面强化研究

以石墨为工具电极,在精密电火花成型机床上进行混粉电火花加工,对Ti-6Al-4V钛合金表面进行强化处理。利用TR200手持式粗糙度仪对传统电火花加工和混粉电火花加工的表面进行粗糙度的测量,并利用SEM、XRD等研究混粉电火花加工参数对加工表面层的影响。在MMU-10G型摩擦磨损试验机上对基体表面、普通电火花加工工件及磁力搅拌混粉电火花加工工件表面进行摩擦磨损试验。磁力搅拌混粉电火花加工使得工件表面的粗糙度降低且随着峰值电流和脉冲宽度的增大而增大,提高了工件表面质量。随着峰值电流和脉冲宽度的增大强化层越均匀、致密性越好且强化层越厚。工件表面还生成了TiC硬质合金相使工件表面耐磨性得到提高,工件表面性能显著改善。混粉电火花加工后工件表面得到强化。