用于蓝宝石材料加工的新型超精密抛光技术及复合抛光技术研究进展

超精密抛光是一种降低表面粗糙度,获得高表面质量和表面完整性的加工技术.蓝宝石作为典型的难加工硬脆材料,传统抛光方法存在表面会产生崩碎、划痕等损伤,表面质量难以得到保证以及加工效率低等问题.本文综述了应用于蓝宝石材料的磁流变抛光、水合抛光、化学机械抛光和激光抛光等技术的原理与特点及其研究现状,并分析了各抛光技术的优缺点;从表面质量、磨料与磨液、效率与成本等方面对各抛光技术进行比较;介绍了复合抛光技术在蓝宝石材料中的应用;最后重点展望了蓝宝石材料超精密抛光技术的下一步研究.     

基于神经网络的成形磨削表面粗糙度的研究

表面粗糙度是评价磨削表面完整性的一个重要参数，为此建立了基于BP神经网络的成形磨削表面粗糙度模型，并与传统回归分析建立的模型进行了比较。通过与实测值进行比较，基于神经网络建立的模型能够达到很高的预测精度，并且可以通过增加学习样本来进一步提高精度，表明该方法具有很高的实用性。     

激光烧结聚合物基纳米蒙脱土复合材料的实验研究

将纯PS粉末、PS/OMMT复合粉末和PS/EP/OMMT复合粉末进行激光烧结试验.结果表明,在相同的工艺参数条件下,两种复合粉末的烧结试样均有优于纯PS粉末的表现;而PS/EP/OMMT复合粉末的表现最佳,在拉伸强度、弯曲强度和悬臂冲击强度方面比纯PS粉末分别提高了139%、108%和179%.     

扩展型混合磨削云PAAS系统的研究与设计

计算机辅助磨削制造软件是磨削制造加工领域的软实力资源,扩展型混合磨削云PAAS系统为整合利用磨削制造软件资源提供了一个通用的、可扩展的平台,它利用混合云计算技术为磨削制造加工企业使用CAM软件资源提供了方便可靠、费用低廉的途径。设计了PAAS系统的网络及软件体系架构,阐述了系统的实现原理、功能及关键技术,利用人工智能技术设计了CAM方案控制算法,开发了磨削云PAAS软件系统,并对其在磨削行业的实践应用及发展趋势做了介绍。     

考虑耕犁的超声磨削表面微观形貌建模与预测

超声磨削加工在难加工材料领域得到广泛应用,超声辅助磨削过程中,超声振动参数对磨削后的表面微观形貌具有重要影响,因此,为了在加工前对超声加工后的表面微观形貌进行预测,以优化加工参数。提出一种考虑耕犁的超声磨削表面微观形貌建模与预测方法。假设磨粒为球形,磨粒直径与间距服从高斯分布,给出砂轮形貌的数值生成方法;根据超声磨削运动学,建立考虑磨粒实时切削深度与耕犁影响的三维运动轨迹方程;在此基础上,提出超声磨削表面微观形貌生成的区域逼近求解算法,进而给出超声磨削表面微观形貌生成模型,模拟出超声磨削的三维表面微观形貌。通过试验分别从表面微观形貌的轨迹纹理、表面粗糙度数值两个方面对超声磨削表面微观形貌的模型的正确性进行了验证。     

在线电解修整磨削液研究现状及其展望

在线电解修整(electrolytic in-process dressing,ELID)镜面磨削过程中,磨削液的成份及配比对砂轮表面氧化膜的生成速度、致密性、黏附性以及绝缘性等都有着很大的影响,磨削液的配比及优化成为ELID磨削过程中的关键技术之一。主要介绍了ELID磨削液的成分配比、磨削液对氧化膜的影响以及ELID磨削液改进这几个方面的研究进展,并对ELID磨削液下一步的研究重点进行了展望。     

面向绿色高效制造的铣削工艺参数多目标优化

为了实现数控机床的绿色高效制造,考虑加工过程中刀具寿命和零件表面质量的实际约束条件,建立了以能量效率最高、碳排放最低和材料去除率最高为目标的多目标优化模型。通过设计面中心复合试验获取试验数据,采用信噪比方法将不同要求的优化目标转换成同要求的信噪比,使用基于组合权重的灰色关联分析法将多目标优化转化为单目标优化问题,基于响应曲面法建立关联度与工艺参数的二阶关系模型,应用量子遗传算法对优化模型进行求解。最后通过试验验证了该多目标优化模型的有效性。     

凸轮轴数控磨削轮廓误差分析与补偿

在分析国内外磨削加工误差分析与补偿研究现状基础上,针对X轴和C轴两轴联动的凸轮轴数控磨削的轮廓误差提出一种轮廓误差分析和补偿策略,以提高凸轮磨削加工精度。基于凸轮轴数控磨削的X-C联动运动模型,推导了由凸轮升程表到磨削加工位移表的数学模型;指出凸轮升程与轮廓的误差变化规律在趋势上具有一致性。基于最小二乘多项式方法对多次磨削加工实验的凸轮升程误差进行一系列拟合处理,得到稳定的、可重复的凸轮升程预测误差;将升程预测误差按一定比例反向叠加到理论升程表中,采用最小二乘多项式法进行光顺,得到光顺的虚拟升程表;利用虚拟升程表对同类型凸轮轴进行磨削加工实验。实验结果表明,砂轮架速度和加速度在机床伺服响应范围之内,凸轮最大升程误差与最大相邻误差降低,凸轮轮廓表面粗糙度值满足加工要求,从而证明该误差分析和补偿方法是正确可行的。     

车床静刚度计算机测试系统的软件设计及研究

针对车床加工的工艺系统,研究了车床静刚度测试方法;设计了车床静刚度测试系统的软件部分;测试系统的软件实现了计算机数据采集、数据处理、数据挑选和显示、绘图、文件存取以及刚度曲线打印等功能。实测表明所设计的测试软件具有测试精度高、数据采集方式灵活、数据准确重复性好等特点。