基于离散元法的曲轴滚磨光整加工机理分析

提出一种曲轴滚磨光整加工工艺。将离散元法应用于曲轴滚磨光整加工分析,通过三维EDEM软件建立曲轴滚磨光整加工动态模型,对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真。通过分析加工过程中磨料颗粒的位置、速度以及磨料颗粒对曲轴的接触力,探讨同一周期内不同位置磨料颗粒系统速度场分布对加工效果的影响,分析磨料颗粒系统平均速度随加工时间变化的规律,研究磨料颗粒系统与曲轴之间的平均接触力,这对于提高曲轴滚磨光整加工技术具有积极的意义。     

航空弧齿锥齿轮光整加工理论分析及实验研究

滚磨光整加工是一种新型的微加工技术,能够去除材料表面的痕迹,降低齿面粗糙度,降低齿轮的啮合噪声。采用平行主轴式滚磨光整工艺对某航空弧齿锥齿轮进行光整加工实验研究,阐述了该光整工艺的加工机理,研究了光整磨料与齿轮表面间的相对运动情况;根据齿轮外圆处磨料的切削公式,分析了各因素的影响规律。结果表明,该滚磨光整加工工艺可以显著降低弧齿锥齿轮表面粗糙度,锥轴齿面粗糙度Ra值从0.8μm降至0.4μm左右,锥盘粗糙度值Ra从0.8μm降至0.3μm左右,齿面纹理的一致性明显提高。为后续分析弧齿锥齿轮的振动和噪声特性奠定了基础。     

表面活性剂对滚磨光整加工影响的实验研究

为解决表面活性剂在滚磨光整加工中的作用效果和机理的不明的情况,选取适合滚磨光整加工的表面活性剂进行滚磨光整加工实验研究。实验采用BJL-LL05离心式滚磨机,以表面活性剂SDBS、AES和CDEA(1:1)为副相,水为主相,放入滚筒与磨块及工件混合进行滚磨光整加工,通过对比实验法及目测法的方法,分析研究了不同表面活性剂的加工效果。重点分析了不同种类和浓度表面活性剂对表面质量影响和作用机理,以及不同浓度SDBS对AL6061光亮级别影响效果和作用机理。结果表明4%浓度SDBS满足AL6061工件粗糙度、光亮级别及材料去除率的要求,并为表面活性剂在滚磨光整加工中的应用提供了理论基础,对实际生产具有指导意义。     

齿轮卧式滚磨光整加工方案设计及理论研究

介绍了目前齿轮的精加工和光整加工方法,指出现有工艺的优缺点。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,重点研究了磨料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,并通过MATLAB软件绘图分析各因素的影响规律。利用离散元软件EDEM对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真,实时地观察了磨料在料箱中的运动情况,通过对比不同参数下,磨料颗粒对齿面的平均接触力,为实验研究和生产应用奠定了理论基础。     

滚磨光整技术在大型齿轮加工中的应用

以风电齿轮轴为研究对象,采用卧式滚磨光整设备进行光整加工试验。试验结果表明,光整加工后,零件表面的沟壑状纹理有所改善,表面粗糙度提升了1～1.5个等级,不会对齿轮精度造成影响,齿面压应力值有大幅度提升,进而提高了零件的疲劳强度和疲劳寿命,可为滚磨光整加工技术在大型齿轮加工中的应用提供依据。     

垂直主轴式齿轮滚磨光整加工方法的研究

通过离散元软件EDEM进行模拟加工及实验验证,对垂直主轴式滚磨光整加工齿轮的齿面加工效果及效率进行了研究,结果表明:齿轮偏角和滚筒转速等工艺参数会影响齿面的加工质量和效率。引入齿轮偏角能够增大加工作用力,提高对齿面的强化作用,尤其改善了现有旋流式齿轮滚磨光整加工方法对齿根加工效果不佳的缺陷,但同时齿轮偏角过大会影响到齿根的加工质量;滚筒转速越大,加工作用力越强且磨块流速更大,加工能力也越强,加工效率也越高。实验表明,采用垂直主轴式滚磨光整加工齿面加工均匀,相比于旋流式加工方法,其加工效果和加工效率都有大幅提升。     

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.     

运动参数对滚磨光整加工表面粗糙度影响分析

简述了滚磨光整加工的目的及影响滚磨加工的因素,并通过实验分析了设备运动参数对零部件表面粗糙度的加工影响。     

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。     

垂直交叉主轴式滚磨光整加工改善齿根处表面质量的实验研究

采用垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺对某型矿用重载齿轮进行光整加工实验研究,重点研究该种工艺方法对齿根的加工效果,并对加工前后的齿根表面粗糙度和微观形貌进行对比。实验结果表明,该种滚磨光整加工工艺能够显著减小轮齿齿根表面的粗糙度值,在磨齿的基础上能使R_a值从0.7μm左右降低至0.2μm左右,粗糙度等级提高1~2级,R_z值从3.0μm降至1.0μm左右,同时齿面的加工刀痕、微观缺陷等基本去除。相比于旋流式滚磨光整加工方法,研究的该新工艺方法能使齿轮,尤其是齿根获得更好的表面质量。     

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。     

航空发动机盘类零件滚磨光整加工的模拟

为探寻航空发动机盘类零件滚磨光整加工一致性的最优方案,进一步提升滚磨光整加工技术在航空发动机盘类零件表面光整加工中应用的有效性,基于离散元法对航空发动机盘类零件分别进行振动式、回转式和离心式三种滚磨光整加工方案的模拟分析。对比典型区域工件和磨块颗粒的速度、磨块颗粒与工件的接触力,并通过"Hertz-Mindlin withArchard Wear"模型对盘类零件的磨损情况进行计算对比。通过模拟分析得出,同一种方案中不同区域处工件及磨块颗粒的速度、磨块颗粒对工件的接触力均不相同,与各区域所处于磨块颗粒介质流场中的空间位置有关;不同方案中盘类零件的磨损情况均不相同,与不同方案的加工原理、工艺参数有关;一定条件下,振动式滚磨光整加工较回转式和离心式滚磨光整加工,一致性明显较好。该模拟分析方法可对航空发动机盘类零件加工方案的选择、工艺过程的控制和优化提供参考依据,最终提高加工效率。     

轮毂光整加工的技术方案及理论研究

根据轮毂表面光整加工的实际需求,制定了轮毂滚磨光整加工的技术方案,全面系统地阐述加工机理,从理论上分析影响加工的主要因素及规律,为实验研究和生产应用打下理论基础。     

表面滚磨光整加工的机理分析与实践

通过对四种滚磨光整加工方法的分析比较,研究滚磨中工件和磨块间产生的碰撞、滚压、滑擦和刻划等物理现象,探讨其加工机理,分析影响加工效果的因素,并以实验数据阐明了离心式和主轴回转式滚磨是提高零件表面质量的理想工艺。     

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。     

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。     

航空发动机整体叶盘回转式滚磨光整加工数值模拟与分析

为探究航空发动机整体叶盘回转式滚磨光整加工的作用机理,基于离散元法对加工过程进行仿真计算.以叶片表面的Archard磨损量和累积接触能量为评价标准,研究滚抛磨块装入量和滚筒转速对加工效果的影响.结果 表明:叶片型面的加工效率受工艺参数的影响较大,且叶背、叶盆呈现出明显的差异.回转式滚磨光整加工可以有效保证不同叶片间的加工均匀一致性,且在50％装入量、60 r/min转速条件下,同一叶片不同区域的加工均匀性最好.综合考虑加工效率与加工均匀性,优选以下参数范围:50％ ～ 60％装入量;0.65nmax～0.8nmax转速.     

滚磨光整加工工艺

滚磨光整加工工艺北京超普特技术发展有限公司汪呜铮滚磨光整加工有很高的生产效率。能有效地去除零件表面的加工毛刺，对工件棱边进行倒圆，以利于零件的装配；能可靠地改善零件表面粗糙度１～２级，而不改变零件原有的加工精度；能改变零件表面的应力状态（拉应力变为压...     

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     

滚磨光整加工的应用

针对滚磨光整加工在实际推广应用中存在的问题入预处理、滚磨加工及后处理三方面阐述了应用情况。