五星椅座磨削工艺参数优化的试验研究

为获得五星椅座良好的砂带磨削效果,对六关节轴机器人抓取五星椅座在砂带磨削机上打磨时的磨削深度、砂带线速度以及工件速度等工艺参数进行研究。通过极差分析法和方差分析法得到各磨削工艺参数对表面粗糙度和磨除率的影响规律及磨削工艺参数优选方案。根据正交试验结果,建立表面粗糙度和磨除率的数学模型。与试验测量值相比,模型计算结果的最大相对误差不超过8.7%,表明所建立的数学模型精度良好。     

砂带恒压磨削的有限元热学模型及实验验证

为了研究恒压砂带磨削的磨削温度与磨削参数之间的关系,改善磨削加工工艺,提高磨削质量,从磨削接触区域的弹性接触分析入手,研究了恒压砂带磨削区域上热源分布规律,建立了恒压砂带磨削的有限元热学模型,分析了磨削过程中的热现象,并进行了磨削温度的实验验证。结果表明,磨削热大部分集中于中间较宽的接触区域,单点磨削温度前期升温速度较快,而后期阶段降温速度则较为缓慢,磨削区面积较大时,磨削热分布较为平均。恒压砂带磨削实验采用热电偶露头埋设和浅埋设2种测温方式,分别测量了磨削区表面磨削温度和表层磨削温度,实验结果和模拟结果基本吻合,因此,所建立的恒压砂带磨削的有限元热学模型是有效的。     

砂带磨削在普通车床上的应用研究

目的　研究砂带磨削在普通车床上的应用 .方法　根据砂带磨削的原理、特点 ,设计了砂带磨削装置 ,并通过试验证明了其工艺效果 .结果　在车床上采用砂带磨削装置对细长轴零件进行精加工 ,能有效地降低表面粗糙度 ,提高加工精度 .结论　该工艺为机床的改造提供了一种有效途径     

砂带磨削中磨削用量的研究

利用正交试验设计、方差分析及Ｆ检验等方法，分析了磨削用量对砂带磨削性能的影响，找出了各种目标条件下磨削用量参数的最佳组合，结果表明：在设定切深不变的情况下，增大进给量和工件的圆周速度，有效切深将减小，且影响磨削力和功耗的主要因素是设定切深。     

用砂带磨削合金钢薄板的试验研究

本文介绍了砂带磨削的主要特点和磨削合金钢薄板的情况.探讨了砂带磨削机理和工艺因素的分析及选择.文中运用正交设计方法,研究了各工艺因素对砂带寿命和对加工质量的影响,并找出了较佳的工艺水平组合.还运用回归分析方法,建立影响砂带寿命的数学模型.     

砂带磨削在普通车床上的应用研究

目的 研究砂带磨削在普通车床上的应用。方法 根据砂带磨削的原理、特点,设计了砂带磨削装置,并通过试验证明了其工艺效果。结果 在车床上采用砂带磨削装置对细长轴零什进行精加工,能有效地降低表面粗糙度,提高加工精度。结论该工艺为机床所改造提供了一种有效途径。     

SiCp/Al复合材料的ELID精密加工工艺

针对高体积分数SiCp/Al复合材料的加工难题,采用在线电解修整精密磨削加工工艺对其进行精密磨削实验研究.首先,通过建立单颗粒磨削模型,得到磨粒的最大变形磨屑厚度,进而利用Matlab软件,得到SiCp/Al复合材料塑性域磨削的试验参数范围.然后,通过单因素试验探究磨削深度、砂轮转速以及工件移动速度对加工表面粗糙度的影响,利用正交试验最优参数与理论分析得到的塑性域磨削的试验参数范围进行对比,确定了最优工艺参数.最后,以最优试验参数对体积分数40%的SiCp/Al复合材料进行精密磨削加工,获得表面粗糙度Ra 0.030μm的加工表面.研究表明:应用ELID精密磨削加工工艺,采用W5铸铁基金刚石砂轮,当砂轮转速为1 500 r/min,磨削深度在0.1μm,工件移动速度为2 m/min时,磨削效果最佳.     

汽轮机柱形叶片数控砂带磨削工艺试验研究

主要介绍汽轮柱形叶片数控砂带磨削工艺试验研究的情况，内容包括选择合理磨削参数，ＸＫ５０４０数控机床的部分改装，编制数控加工程序和进行砂带磨削工艺试验。     

氮化硅陶瓷套圈内圆磨削表面质量的实验

目的 研究高速磨削试验下砂轮粒度、砂轮速度、磨削深度、工件速度等工艺参数对工程陶瓷材料磨削表面粗糙度的影响.方法 利用MK2710型数控内外圆复合磨床对工程陶瓷内表面进行磨削加工,并利用Surtronic 25接触式粗糙度测量仪进行表面粗糙度的测量,得到不同磨削工艺参数下的表面质量.结果 单一因素试验分析得出表面粗糙度随着砂轮粒度的变小而降低,随着砂轮线速度增加而降低,随着工件转速的增大而减小,随着磨削深度的增大而增大;通过正交试验的分析得出,与工程陶瓷表面粗糙度关系最大的为砂轮粒度,其次为砂轮速度和磨削深度,工件速度影响最小.结论 揭示了砂轮粒度、砂轮速度、磨削深度、工件速度对工程陶瓷表面粗糙度的不同影响,确定了最佳磨削工艺,并且进行试验验证,为工程陶瓷材料磨削加工提供了依据.     

近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究

针对锆刚玉磨料砂带和近α钛合金工件材料的特点,通过三维体式显微镜对锆刚玉磨料砂带干式磨削近α钛合金时的磨粒磨损面积、磨粒高度、磨损量和金属去除量进行了研究;同时采用扫描电子显微镜和能量分散光谱扫描对磨粒磨损形态进行研究;并分析不同磨粒磨损阶段对磨削工件表面的影响。研究表明:磨粒磨损形态有脱落,磨耗和破碎,主要以磨耗磨损为主;砂带线速度vs、进给速度vw和磨削深度ap增大均使砂带磨粒磨损加剧。在低切削速度、低进给量、低切削深度下锆刚玉磨料砂带加工钛合金时的切削加工性最好,因此锆刚玉磨料砂带适用于钛合金的干式磨削加工。     

玻璃管元件的砂带磨削

通过对砂带磨削机理的分析，选定用砂带磨削玻璃管端面及外圆。介绍了设计的相应设备，并对磨削参数及磨削工艺进行了分析与确定。     

砂带修磨线材工艺的试验研究

介绍了新研制的线材砂带磨床的工作原理,讨论了线材修磨中磨削工艺参数对修磨深度、磨削表面粗糙度的影响.文中的试验结果为合理选择磨削工艺参数提供了科学依据.     

面齿轮磨削工艺参数优化的试验研究

基于蝶形砂轮磨削正交面齿轮的正交试验,分析了面齿轮各磨削工艺参数,包括磨削深度ap、砂轮转速vs、刀具进给速度vw等,对表面粗糙度Ra、磨削变质层深度h和磨除率Zw的影响规律,得到了磨削优化工艺参数。根据正交试验结果,利用回归分析方法分别建立了表面粗糙度Ra、磨削变质层深度h和磨除率Zw的回归数学模型。试验结果表明,所求得模型具有良好的精度,可以为面齿轮磨削质量和效率的提高提供一定的理论依据。     

基于正交试验的面齿轮磨削表面质量研究

磨削表面质量直接影响面齿轮的使用性能。在正交面齿轮磨削正交试验结果的基础上,采用极差分析法,得出了砂轮转速ns、工件进给速度vw、磨削深度af对磨削表面粗糙度Ra的影响规律,并得到了参数优选方案;采用多元线性回归方法,建立了表面粗糙度与磨削参数之间的关系预测模型,实验验证了该模型具有较好的准确性。利用金相显微镜对面齿轮磨削表层金相组织进行检测分析,得到齿面残余奥氏体量实验设计矩阵及结果;采用二次响应曲面法,建立了磨削表面残余奥氏体量的预测模型,该模型检验的显著性明显,可对残余奥氏体量进行预控。     

基于青铜基金刚石烧结复合阴极的电解磨削试验研究

为提高电解磨削的加工质量,基于多物理场仿真软件COMSOL对电解加工间隙流场进行仿真分析,以确定阴极结构的合理性.在仿真分析的基础上开展工艺试验,研究进给速度、主轴转速、加工电压等工艺参数对电解磨削加工质量的影响规律,并得出最优工艺参数.实验表明,采用最优工艺参数进行试验,可以获得表面粗糙度Ra<0.2μm的粗糙度,最...     

上海第二工业大学科技成果简介(五)

磨削加工技术在工业发展和产品竞争中起着举足轻重的作用.为了提高生产效率,确保产品质量,增加经济效益,没有先进的磨削加工理论、技术、工具和设备是不可能的.从某种意义上说,磨削加工水平的高低,标志着一个国家机械加工的水准.砂带磨削是根据工件形状以相应的接触方式,采用高速运动的砂带对工件表面进行磨削或抛光的新工艺.在发达的资本主义国家里,砂带磨削技术在不断进步,应用领域日趋扩大,从一般家庭生活到工业各个领域无所不用,现已成为这些国家获得高额经济效益的一种重要手段,但在我国磨削加工技术仍然停留在比较落后的水平上,砂带磨削技术还处在初始阶段,追赶世界科学技术的发展,加速我国工业发展的步伐仍是我们的历史重任.我们研究的目的,就是为了扩大砂带磨削的使用面,加速推广这项新技术.     

汽轮机叶片的数控砂带磨削轨迹研究

针对目前CAD/CAM软件中无法实现数控砂带磨削轨迹的问题,利用已经广泛使用的CAD/CAM软件中的汽轮机叶片铣削轨迹转化为数控砂带磨削轨迹.介绍了从数学模型建立,到铣削轨迹、磨削轨迹的研究过程,通过相关分析、计算、参数设置以及步距调整、刀具中心调整等,详细阐述了数控砂带磨削轨迹的生成.结果表明,该研究为数控砂带磨削仿真提出了一种新的方法.     

影响双端面磨削质量的机床工作参数

通过滚柱以端面磨削试验，对双端面磨削中影响零件质量的机床工作参数进行了分析及正交试验，并采用多元回归分析方法，建立了双端面磨削各工作参数对端面圆跳动关系的数学模型。通过特定值的响应曲线，给出了双端面磨床的工作可行参数。     

氮化硅套圈内圆磨削及回归分析

目的 研究磨削工艺参数:砂轮的粒度、线速度(vs)、轴向振荡速(fa)和径向进给速度(fr)对氮化硅套圈内表面粗糙度的影响.方法 采用树脂结合剂金刚石砂轮对氮化硅陶瓷套圈内圆进行单因素磨削加工实验,进行了4因素的正交实验.利用Taylor-Hobson Surtronic25型接触式粗糙度仪测量被磨工件表面粗糙度,通过回归分析得出了加工表面粗糙度的回归方程.结果随着砂轮粒度的减小,加工表面粗糙度由0.31 μm下降到0.23 μm.随着砂轮线速度的提高,被磨表面粗糙度由0.28 μm升高到0.39μm,然后下降到0.33 μm.砂轮轴向振荡速的提高,使被磨表面粗糙度波动变化.砂轮径向进给速度提高对加工表面粗糙度的影响不明显.结论 明确了不同磨削参数对加工氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度的影响.利用正交实验法,将实验结果进行了回归分析,得出了氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度Ra的预测模型.     

自由曲面砂带磨削轨迹规划与误差控制分析

砂带磨削是提高自由曲面工件型面精度和表面质量的重要手段之一,针对目前自由曲面砂带磨削加工在效率和精度方面存在不足,基于砂带磨削加工的特性,提出了一种基于加工精度控制的自由曲面砂带磨削加工的轨迹规划方法。首先,对实现无曲率干涉的接触轮半径及满足加工允差的接触轮宽度进行了公式推导,结合轮与曲面上加工点主曲率关系,通过双倍体的遗传算法优选出满足自由曲面要求的加工允差,并获取无曲率干涉加工需求的接触轮尺寸参数。然后,基于加工点的主曲率方向实现加工轨迹的自适应宽行距规划,同时采用柔顺处理算法对其点导动规划过程中当曲面存在扭曲时的磨头潜在的大幅往复摆动运动进行了柔顺处理,获得了行距稳定且满足加工时接触轮在磨削点处始终与自由曲面达到最佳贴合效果的磨削轨迹。最后,应用该方法对某航空发动机叶片型面进行轨迹规划,并在数控砂带磨床上进行了加工验证。结果表明：规划的磨削加工轨迹能够使得叶片轮廓截面精度较好地满足加工要求,提高了叶片型面的表面质量和精度,证实了该方法的有效性和实用性。本文提出的轨迹规划方法可科学合理地控制曲面预期加工允差,解决了在自由曲面砂带磨削过程中因接触轮尺寸参数选择不当而引起的局部干涉的计算难题,能够有效提高砂带磨削加工的效率和精度。