齿轮滚磨光整加工的理论分析及实验验证

提出了一种齿轮滚磨光整加工的技术方案,阐述了该工艺的加工机理,重点研究了滚抛磨块与工件表面间复杂的相对运动情况,建立了数学模型,推导出计算切削速度的公式,从理论上找到影响加工效果的主要因素,通过MATLAB软件分析各因素的影响规律;实验表明,通过该方法对齿轮进行光整后,齿面表面粗糙度Ra能从0.7μm左右降低到0.265μm,机加工后的表面纹理和表面微裂纹消失,有助于提高齿轮的寿命和较小运行噪音,为该工艺的进一步研究和工业应用提供了基础。     

滚磨光整加工实验研究与分析

针对滚磨光整加工可以改变零件的表面质量的特点,重点介绍了对零件表面粗糙度、表面显微硬度及表面应力的影响,通过对实验结果的分析得出滚磨光整加工可以提高零件的综合性能.     

垂直交叉主轴式滚磨光整加工方案的理论分析

为了改善主轴式滚磨光整加工对大中型盘类零件的加工效果,提出垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺并进行了理论分析。通过详述该工艺的加工原理,建立数学模型,推导出盘类工件上任意一点的切削速度、切削角公式,并采用MATLAB软件和控制变量法分析工件在垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺下转动时切削速度和切削角的变化规律。结果表明,工件上任意一点切削速度随着滚筒转速、工件转速、滚筒回转轴线到工件中心距离的增大而增大,而切削角的变化主要受两个摆角的摆动幅度和摆动频率的影响,且外圆表面切削角的峰值随着两个摆动幅度的增大而增大。     

一维振动式滚磨光整贴壁式加工工艺实验研究

通过一维振动式贴壁加工实验,研究了频率、振幅、试件固定高度和固定方位对试件表面加工质量的影响规律.基于电动式振动试验系统,将6061铝合金块以不同高度嵌在橡胶衬垫里贴于垂直、平行于振动方向的自制振动容器内壁上进行加工实验.试件垂直于振动方向固定时,同一固定高度,频率(振幅)越高,试件表面粗糙度值下降越快,加工效果越好;...     

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。     

工件固定方式对振动式滚磨光整加工效果影响的实验研究

目的 为了探索卧式振动滚磨光整加工中加工规律,寻找最优加工位置,以满足实际加工需求,提高零件表面完整性.方法 在两种固定方式下,将工件置于不同深度、不同水平位置,测试加工后工件表面粗糙度,对比两种固定方式加工效果,并用曲线拟合找出最优加工位置.结论 工件在两种固定方式下,工件各区域加工后表面粗糙度随着深度的增加先下降再...     

滚磨光整加工技术及其应用

一、滚磨光整加工方法分类及适用范围 滚磨光整加工用于工件表面的抛光、去毛刺、倒角、去氧化皮和除锈等。加工方法是将工件、磨具、研磨剂和水等放置在滚筒内,通过控制工件和磨具的翻滚、摩擦和碰撞等运动方式和加工时间,达到光整加工的目的。滚磨光整加工可以分为普通滚筒式(卧式和倾斜式)、振动式(直槽形、圆环形和螺旋形)、离心滚筒式(卧式、立式和倾斜式)、旋流式和定轴回转式(立轴式、卧轴式和斜     

航空齿轮主轴式滚磨光整表面完整性试验研究

采用主轴式滚磨光整工艺对14CrMnSiNi2MoA航空圆柱直齿轮进行光整加工试验,对航空齿轮滚磨光整前后的表面形貌、残余应力、显微硬度、微观组织等进行了系统研究。结果表明,对磨削后的航空齿轮进行滚磨光整,可以显著改善齿轮表面完整性;滚磨后齿面粗糙度可以降低到0.2μm以下,齿面平均残余压应力可以提高约45%,提高了齿面硬度;滚磨前后齿面粗糙度与残余应力分布表明,主轴式滚磨齿面残余压应力增加量和粗糙度降低量呈现为从齿根往齿顶逐渐升高。试验结果为齿轮滚磨光整工艺参数制定提供了理论依据。     

曲轴类零件滚磨光整加工技术的开发与研究

根据曲轴类零件表面光整加工的实际要求,提出并制定了卧式滚磨光整加工的工艺方案,在阐述加工机理的基础上,重点分析了磨块与工件表面间复杂的相对运动,建立了数学模型,分析了影响加工的主要因素,最后以曲轴滚磨光整加工实例表明该工艺是提高表面质量和改善使用性能的理想工艺。     

主轴式滚磨光整加工EDEM-FLUENT耦合仿真模拟分析研究

考虑到主轴式滚磨光整加工实际工况是湿式环境,为实现该环境的下主轴式滚磨光整加工工艺的仿真模拟,首先将滚抛磨块按离散相处理,基于EDEM软件的Hertz-Mindlin模型对主轴式滚磨光整加工工艺进行仿真模拟,分析滚抛磨块运动情况,然后综合考虑滚抛磨块与液体介质的双向耦合作用,采用EDEM-FLUENT的联合仿真,通过欧拉-欧拉法建立滚筒内固液两相流混合模型,探究不同加工环境下滚抛磨块与工件接触速度大小;最后通过实验测试获得滚抛磨块与工件之间的接触力,并与仿真模拟做对比分析,以滚抛磨块与工件之间的接触力为评价指标,探究滚抛磨块对工件的作用规律,验证耦合仿真的有效性,为实际工程应用提供指导。结果表明：滚抛磨块成漩涡状运动轨迹,与工件接触时,运动轨迹发生变化,沿工件滑擦一段距离恢复圆周运动;湿式滚抛磨块速度小于干式情况,且靠近筒壁一侧磨块滑擦速度最大,正对磨块流处速度最小;工件正对磨块流处与滚抛磨块的接触力最大,靠近筒壁一侧次之,靠近筒中心一侧最小;滚筒转速较工件加工位置对于滚抛磨块与工件之间的接触力影响小,正对磨块流处滚抛磨块与工件之间主要发生碰撞作用,工件两侧以滑擦作用为主,验证了EDE...     

叉轴式强力滚磨加工的实验装备及实验研究

在考虑各影响因素可变的情况下,设计并研制出全方位可调的叉轴式强力滚磨加工实验装备,并对影响加工效果的主要因素如加工时间、设备运动参数,设备几何参数等进行了较为详细的实验研究,初步确定了较好的精饰加工参数。     

轮毂滚磨光整加工设备的开发及实验研究

针对轮毂表面光整加工的难题,指出了开发研制新型光整加工设备的必要性,并简要介绍了其工作原理.大量的实验证明光整加工设备对降低工件表面粗糙度具有很好的效果.     

热轧精轧接轴失效原因分析

精轧接轴承担传递轧制扭矩的重要任务,接轴质量的优劣和可靠性是精轧机组能否稳定运行的关键。通过对精轧接轴失效原因的分析,确定了扁头套硬度低、连杆失效、进油环失效及辊端鼓形齿压盖螺栓断裂、甩油是造成接轴失效的主要原因,并针对失效原因制定了相应的改进措施,确保精轧接轴稳定运行。     

精密摇摆主轴的振动测试分析

在精密铣削加工过程中,经常会出现由于摇摆主轴的振动而导致的加工精度降低,同时会对工件表面产生振纹,对精密摇摆主轴进行振动测试分析,根据结果进行设计优化可以有效地提高精密级加工的精度.搭建了精密摇摆主轴振动测试平台,测试系统采用DASP大容量数据采集和分析系统.针对不同工况下精密摇摆主轴的振动测试数据,进行振源及影响分析.测试试验找到了精密摇摆主轴的最大振动位移位置,通过分析找到产生振动位移的原因,并提出了设计优化方案,对此类结构主轴的设计以及使用具有积极的作用.     

曲轴滚磨光整加工设备的开发及实验研究

针对当前曲轴加工过程中存在的表面质量差、清洁度不高等问题,指出了开发研制新型光整加工设备的必要性,并简要介绍了其工作原理.同时经过大量的实验验证,光整加工设备对降低曲轴表面粗糙度、提高表面显微硬度和清洁度能够起到很好的效果.     

卧式振动滚磨光整加工中工件的工艺参数研究

在卧式振动光饰机上加工大型或特殊要求的工件时,需要采用夹具将工件固定,这样不但避免了工件之间的相互磕碰,同时也提高了加工效率。并且必须使工件在夹具上自由转动,以保证加工均匀性。工件埋入磨料不同深度,磨料的重力及磨料对工件的作用力有很大差异。通过分析卧式振动光饰机振动机体的运动,用EDEM软件模拟磨料运动,得出磨料的运动速度。并对工件的不同埋入深度,不同自转速度等情况构造正交实验,得出磨料在加工工件时的作用力,并运用极差法对结果进行分析,得出工件埋入磨料深度为切向力、法向力和滚动摩擦的主要影响因素,最后通过在zlc100长槽型振动光饰机中进行验证试验,工件深度为210mm时,加工效果最优。     

滚磨光整加工的离散元模拟速度优化分析

滚磨光整加工作为提高和改善零件表面质量的重要途径之一,以其高效,低成本的特点在机械加工领域占据重要地位。在使用离散元法进行滚磨光整加工过程的模拟计算时,由于现有计算机运算能力的限制,常常因为模拟所需时间过长,导致无法高效、完整的完成整个模拟。有许多方法能够减少离散元模拟的计算量,缩短模拟时间,其中一种方法是通过适当增加离散元计算时迭代的时间步长来减少迭代次数,从而缩短模拟时间,但这种方法存在一定的条件限制,且可能会造成对磨块行为的描述不准确,甚至造成模拟结果的发散。基于对BJL-LL05型离心式滚磨光整加工过程的模拟,提出一种得到滚磨光整加工所能够适应最大时间步长的方法,以期达到显著减少模拟计算时间,缩短计算成本的目的。模拟速度最终可达到最高10倍的计算加速比,并进一步验证了调整滚磨光整加工时间步长的正确性。     

摆动转子压缩机受力分析与理论计算

在较大压差工况下,摆动转子压缩机比滚动活塞压缩机有更明显的优势。但由于其独特的结构,导致部件受力复杂,使实际设计计算缺乏理论依据。为此,本文对各部件受力进行了理论分析和数值计算。结果表明:气体力是影响大多数力变化的主要因素,部分运动部件之间存在较大的作用力;排气阀开启时刻,各作用力达到最大值;除气体力形成的负载力矩外,摆动转子与偏心轮之间的力矩是压缩机内的第二大负载力矩。     

液体静压主轴油膜滑移现象的分析及试验研究

针对液体静压主轴运动过程中动态特性问题,研究微尺度下油膜滑移对轴承承载力,刚度及动态刚度的影响。把微尺度下发生的速度滑移引入到油膜性能方程中,结合液体静压主轴系统平衡方程推导出了主轴系统承载力、刚度及动态刚度表达式,研究了油膜初期主轴静动态性能及油膜动刚度特性。从仿真结果中得到油膜滑移的发生使得承载力及刚度增大,最大刚度对应油膜厚度减小。最后刚度检测试验间接得出了实际主轴系统油膜流动过程中,存在油膜微滑移现象。本项研究为液体静压主轴微尺度下油膜滑移现象及性能的研究探索了一条新途径。