高速磨削

摘要： 为提高氮化硅陶瓷圆柱滚子轴承套圈滚道的表面质量及磨削效率,使用超高速万能外圆磨床对套圈滚道进行高速磨削试验,分析了工件线速度、砂轮线速度和进给速度等磨削参数对套圈滚道磨削表面质量与磨削效率的影响机制与规律。试验结果表明,套圈滚道表面粗糙度随着工件线速度及砂轮线速度的增大呈先减小后增大的趋势,随着进给速度的增大而增大;当磨削速比为200时,随着砂轮线速度的增大,套圈滚道表面粗糙度变化不大,比磨除率增大,磨削效率提高;当砂轮线速度为150 m/s、工件线速度为0.75 m/s时,进给速度的增大使比磨除率增大,但套圈滚道表面质量变差;在试验条件下,套圈滚道高速磨削后表面粗糙度值在0.0650~0.0985μm范围内,满足精密加工要求。为提高磨削效率,推荐磨削速比为200、砂轮线速度为120~150 m/s和进给速度为18~28μm/min。

摘要： 针对非圆等距型面轮廓磨削加工存在表面质量差的问题,建立基于恒磨除率X-C轴联动磨削理论模型。选用陶瓷CBN砂轮进行三弧段非圆等距型面轮廓的高速磨削正交试验,探究砂轮线速度、工件速度和磨削深度对磨削比能、切向磨削力、磨削温度、表面粗糙度的影响规律。分析表明,砂轮线速度对切向磨削力、表面形貌的影响最大,磨削深度对磨削比能、磨削温度、表面粗糙度的影响最大。进行表面形貌观测未探测到明显的磨削烧伤区域,证明恒磨除率X-C轴联动磨削方式可用于非圆等距型面轮廓磨削加工。

摘要： 磨削温度对工程陶瓷高速磨削性能有重要的影响。采用热电偶法测量工程陶瓷高速磨削温度较困难。而有限元仿真磨削温度能比较容易地对工程陶瓷的高速磨削温度进行深入分析,但由于目前工程陶瓷高速磨削工件热分配比公式精度较低,导致工程陶瓷有限元仿真高速磨削温度的误差较大。因此在采用热电偶法做少量的工程陶瓷高速磨削温度测量实验的基础上,采用最小二乘法线性回归对目前的工程陶瓷磨削工件热分配比的计算公式进行修正,得到了较高精度的工程陶瓷高速磨削工件热分配比公式。在此基础上工程陶瓷的有限元仿真高速磨削温度与实验测量磨削温度的误差控制在8.9%范围内,从而明显提高了工程陶瓷有限元仿真高速磨削温度的精度。

摘要： 18CrNiMo7-6渗碳淬火齿轮钢具有较高的强度和优良的机械性能,在风电减速器齿轮和高速机车齿轮等领域应用广泛.磨削是用于实现零部件的最终表面质量的一种重要的机械加工方式,其中表面残余应力在零部件的疲劳寿命中起重要作用.为了研究高速磨削表面的残余应力分布状态,设计了磨削过程中磨削温度和磨削力的测量方案,以单因素试验分析方法为主.以高速精密磨削不同的工艺参数产生的磨削力和磨削热为对象以分析表面残余应力,得出以下结论:较小磨削深度的情况下,高速磨削过程中磨削温度存在萨洛蒙曲线,对磨削表面残余应力的产生有较大影响主要为磨削热,磨削力影响不明显;沿磨削的不同方向的残余应力的绝对值有差别,垂直于磨削方向的绝对值较大.

摘要： 为探究高速外圆磨削工艺对18CrNiMo7-6钢残余应力层分布的影响,使用陶瓷结合剂CBN砂轮进行高速磨削试验,对砂轮线速度vs、工件线速度vw、砂轮径向进给速度vfr和砂轮粒度等工艺参数进行了单因素试验分析;设计制作了圆柱工件外圆面辅助剖层夹具,采用X射线衍射仪对工件应力分布进行检测.研究结果表明:高速磨削工艺为工件表面引入残余压应力,工件表面残余压应力随vs的提高小幅增大,vw和vfr对工件表面残余应力的影响规律不明显;X、Y方向的残余应力分布趋势基本一致,但Y方向的应力略大;vfr对残余应力分布影响较大,应力影响层深达到100～150μm,应力分布中出现残余拉应力;vs对残余应力分布的影响小于vfr的影响,60 m/s时的残余应力呈"塔"形分布;vw没有明显影响规律;230/270粒度的砂轮对残余应力分布影响较大,应力影响层深为80～100μm,120/140、W20粒度的砂轮影响较为接近;辅助剖层夹具有效提高了圆柱工件残余应力的检测精度和效率,检测效率提高一倍以上.

摘要： 为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究 2 种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度.结果表明:CFRP 砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域.随着砂轮线速度的增大,GCr1 5 工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%～35%.颤振发生前后,CFRP 基体砂轮磨削的表面粗糙度由 0.089 μm 变为0.091 μm,粗糙度增大 2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由 0.135 μm 变为 0.146 μm,粗糙度增大8.2%.在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP 砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小.

摘要： 建立单颗磨粒磨削GH4169镍基高温合金的三维有限元仿真模型,研究高速、超高速磨削条件下的磨屑形貌演化过程及磨削力变化规律,观察磨削区域内的应力应变、温度等物理参量的分布和变化,分析磨削速度和单颗磨粒切厚对磨屑形貌、成屑频率及沟槽隆起特征的影响.结果表明:高速、超高速磨削镍基高温合金时,易出现锯齿形磨屑;磨削力呈周期性变化,其周期与磨屑形成过程对应;磨削过程中的温度、应变以及应变率主要集中在剪切带区域,而应力则集中在剪切带的两侧.随磨削速度增大,磨屑锯齿间间距变小,锯齿化程度增强,成屑频率呈线性增大趋势,沟痕隆起比升高.此外,单颗磨粒磨削GH4169的临界成屑切厚约为0.3μm,当切厚为0.8μm时有锯齿形磨屑出现,且随单颗磨粒切厚增大,锯齿化程度增强,但成屑频率降低.

摘要： 曲轴轻量化设计给加工曲轴止推面带来挑战.文中介绍了加工曲轴止推面的不同方法及选择原则.结合Majorl.5L发动机曲轴的减重优化对曲轴止推面精车滚压加工质量的影响,分析了问题产生的原因并提出解决方法.这对曲轴生产线的规划和曲轴批量生产具有一定的指导作用.

摘要： 为研究单颗CBN磨粒高速/超高速磨削过程微观机理,以随机形状CBN磨粒为分析模型,采用Lagrange/Euler流固耦合方法,进行了不同工艺参数下的CBN磨粒磨削SHK-9高速钢过程的仿真研究分析.结果表明,CBN磨粒速度达到120m/s时切向磨削力达到最大.随着CBN磨料粒度变细,磨削力下降明显,磨粒在工件表面形成更为窄密的耕犁沟痕,配合适当的磨削深度有助于提高成形质量.

摘要： 针对钎焊砂轮存在的热变形导致精度降低的问题,提出基于局部加热的超高频感应钎焊工艺方法制备高速磨削用单层钎焊金刚石砂轮,采用扫描电镜(SEM)观察分析了钎焊金刚石表面新生化合物形貌,通过三坐标测量仪对砂轮及其钎焊前后的尺寸进行测量,最后对该砂轮高速磨削SiC陶瓷磨削性能进行评价.实验结果显示,扫描速度对金刚石磨粒表面生成物形貌和数量具有较明显的影响,为了保证砂轮对金刚石磨粒具有足够的结合力,扫描速度不宜超过0.5mm/s.三坐标测量结果显示钎焊金刚石砂轮基体的变形量小于16μm.在高速重负磨削SiC陶瓷试验中,加工表面未见明显裂纹损伤,表面粗糙度可达Ra1.8μm,砂轮表现为正常磨耗磨损.

摘要： 超高速磨削GN20和PA30(砂轮线速度为120m/s)声发射信号频谱的能量在100kHz-600kHz之间的频段比较集中;PA30的频谱幅值要大于GN20的频谱幅值。超高速磨削声发射信号有效值实验表明:GN20随着砂轮线速度的提高有先减小后增大的趋势;PA30随着砂轮线速度的增大而增大。砂轮切削深度的影响不明显。两种材料都随工件速度的增大而明显增大。可见工件速度对声发射信号有效值的影响明显有规律。建立了一种基于小波分析的金属陶瓷GN20超高速磨削金刚石砂轮钝化声发射监测BP神经网络识别模型，BP神经网络输入6个矢量为磨削声发射信号4层小波分解后的5个小波能量系数和1个磨削声发射信号有效值。该方法能够准确率达86.7%地在线智能检测金属陶瓷GN20超高速磨削金刚石砂轮的钝化状态。

摘要： 介绍了高速磨削技术研究与应用概况,指出了高速磨削用砂轮在推广应用过程中存在的问题.针对这些问题,从碳纤维增强树脂基体砂轮设计与制造、磨削试验和工业实际应用三方面,分析了CFRP砂轮的研究和应用现状,指出中国在该项技术方面开展研究的必要性和迫切性.最后,围绕CFRP基体砂轮的控性、控形与磨削机理等关键科学问题,提出了进一步开发高速磨削用高性能轻质CFRP砂轮的研究构想.

摘要： 本文在论述了陶瓷结合剂CBN砂轮的组成、性能、高速磨削机理和关键技术的基础上,证明陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削加工方法与普通磨削加工方法相比,符合资源属性指标、能源属性指标和环境属性指标的要求,在制造工艺上具有优越性、绿色性和可行性.

摘要： 本文通过实验分析了CBN 砂轮高速磨削三种材料时磨削力的变化情况,针对不同的磨削参数对磨削45 钢、2Cr13 钢、T10 三种材料时磨削力的影响程度进行研究,提出了降低不同材料工件的磨削力的速磨削工艺参数的优化控制原则.

摘要： 本文介绍了高速磨削技术的现状与其突出的优势,介绍了高速磨削的几种比较成熟的修整技术,高速磨削在高速高效深磨、高速精密磨削和难磨材料的高速磨削方面的应用,并通过对相关技术的应用情况指出了高速磨削的前景及我国发展高速磨削的必要性.

摘要： 本文以改善和提高凸轮磨削表面质量为目标,通过理论模型分析、有限元仿真与实验研究相结合的方式,开展对凸轮磨削温度的检测与磨削热的控制研究.研究内容包括:凸轮磨削的热传导数学模型;凸轮磨削温度的瞬态仿真分析计算;磨削温度实验研究及结果对比分析.分析了凸轮轴磨削过程中的几何运动学特性，并基于可变磨削接触弧长建立了适用于非圆轮廓零件磨削温度仿真的可变热源分布模型。在充分考虑真实磨削状况下，进行了凸轮轴磨削温度场的有限元仿真，仿真结果与实验结果基本一致。该仿真模型为解决凸轮磨削表面热损伤问题提供了理论依据。对比仿真结果和实验结果并进行了分析，发现凸轮磨削时实测磨削温度偏离仿真值的主要原因是由于凸轮原始升程数据偏离理论值，同时工艺系统硬件制约导致砂轮跟踪不到位，造成材料磨除率不均匀。

摘要： 高速磨削是实现对难加工材料的高性能加工的一种很有效方法。研究表明增加砂轮线速度可以降低磨削力、工件的表面粗糙度和砂轮的磨损，或者可以提高生产效率。超硬磨料砂轮具有优异的性能，因而在高速磨削中有着广泛的应用。文章总结了高速砂轮的设计和制造的有关研究情况，介绍了超硬磨料砂轮在高速磨削难加工材料的研究状况，最后还分析了高速砂轮存在的问题。

摘要： 本文研究了实现非圆轮廓形零件的高速高精密磨削的关键技术,由开放式控制器PMAC对机床高速进给单元及高精度主轴单元进行控制,集成一套磨床数控系统并在此实验台上以椭圆形零件为例对其进行了高速高精密磨削实验,得出了良好的试验结果,为解决非圆工件的精密磨削提供了好的方法.

摘要： 本发明公开了一种涉及磨削领域的超高速点磨削砂轮及其磨削方法，本发明的超高速点磨削砂轮，在砂轮粗磨区设置倾角θ，使得砂轮和工件的接触形式发生变化，可节约砂轮整体成本，并且由于磨削液更容易进入磨削面使得砂轮的磨损减小，减少了修整费用和难度；且倾角θ的存在使切屑更容易排出磨削区，该砂轮在磨削时在垂直方向上砂轮轴线与工件轴线平行，水平方向的砂轮轴线与工件轴线的变量角α∈(-0.5°，+0.5°)，可以使得砂轮磨削时的成屑有一定角度，从而减少了磨屑堆积现象。

摘要： 一种高速及超高速平面磨削与外圆磨削方法，其特征在于主轴上装有砂轮的砂轮架固定在床身上可旋转90°的转换座上，砂轮绕砂轮架主轴轴心作高速旋转运动，置放工件的工作台作纵向、横向和垂向进给运动。其设备包括床身、纵向工作台和砂轮架，砂轮架内装有与电机相接之砂轮架主轴，该主轴上装有砂轮，其特征在于砂轮架与可使其作90°旋转之转换座相连，固定在磨床床身上；纵向工作台下设置一横向工作台，其上设有与纵向工作台下滑槽相配合的导轨，横向工作台下设垂向工作台，其上设有与横向工作台下滑槽相配合的导轨，侧面与床身上之导轨相配合。本发明既可实现工件的高速和超高速磨削加工，又可在一台设备上同时实现平面磨削及外圆磨削两种磨削方式。

摘要： 本发明公开一种仿形磨高速磨削CBN陶瓷高速砂轮的制备方法，所述砂轮包括钢基体和工作磨料层，所述磨料层的材料按体积比：低温结合剂32-38，白刚玉4-6，陶瓷漂珠9-12，CBN45-55；所述低温结合剂的材料按体积比：纳米级三氧化二铝8-12，纳米级二氧化硅8-12，预熔陶瓷粉75-85；所述预熔陶瓷粉的材料按体积比：三氧化二铝19-24，二氧化硅45-55，氧化钠2.5-3.5，氧化钾3.8-4.2，氧化锂0.8-1.2，二氧化钛1.5-2.5，三氧化二硼6-9。本发明的优点是：陶瓷结合剂烧成温度为750°C，但抗折强度能达到115MPa，此温度下CBN强度基本不损失，大大提高了CBN砂轮切削性能。

摘要： 本发明公开一种用于内燃机车气阀高速磨削的CBN陶瓷高速砂轮制备方法，预熔陶瓷粉配比按重量比为Al2O3 25-33、SiO2 40-48、Na2O 3-4、MgO 1-1.5、K2O 4-5、B2O3 8-9，结合剂为1份纳米级二氧化钛及9份预熔陶瓷粉经预定温度曲线烧结而成。陶瓷结合剂烧成温度为730°C，但抗折强度能达到110MPa，此温度下CBN强度基本不损失，切棱角分明，大大提高了CBN砂轮切削性能。

摘要： 一种高速及超高速平面磨削与外圆磨削方法，其特征在于主轴上装有砂轮的砂轮架固定在床身上可旋转90°的转换座上，砂轮绕砂轮架主轴轴心作高速旋转运动，置放工件的工作台作纵向、横向和垂向进给运动。其设备包括主轴上装有砂轮的砂轮架、纵向工作台和床身等，其特征在于所述砂轮架与可使其作90°旋转之转换座相连，固定在磨床床身上；所述纵向工作台下设置一横向工作台，其上设有与纵向工作台下滑槽相配合的导轨，横向工作台下设垂向工作台，其上设有与横向工作台下滑槽相配合的导轨，侧面与床身上之导轨相配合。本发明既可实现工件的高速和超高速磨削加工，又可在一台设备上同时实现平面磨削及外圆磨削两种磨削方式。

摘要： 本发明涉及汽车零件机械制造技术领域，尤其涉及一种用于汽车零件的高速磨削装置及其磨削方法，包括安装框架，设置在所述安装框架两头的第一立座与第二立座，所述第一立座和所述第二立座之间固联有门式架；所述门式架上还设有可移动的磨削头；所述磨削头经由引导辊体可来回移动的设置在所述第一立座和所述第二立座之间，且所述引导辊体平行于所述门式架，所述第一立座和所述第二立座之间装配有带有第一螺纹杆，所述磨削头经由可移动块体可移动的连接于所述第一螺纹杆，且所述第一螺纹杆的其中一端头经由连接杆连接于旋动马达的转轴。便于磨削头对不同规格的汽车零件进行磨削。

摘要： 一种适用于青铜结合剂超硬磨料砂轮高速在线电解修锐磨削的磨削液，其质量百分比组成是：基液87％～89％、亚硝酸钠9％～11％、硝酸钠0.25％～0.40％、磷酸氢二钠0.5％～2.0％、四硼酸钠0.1％～0.2％、丙三醇0.28％～0.32％、磷酸三丁酯0.1％～0.3％；所述基液为普通水基高速磨削液。它具有良好的电解成膜能力，电解电流下降快，稳定电流小，能在砂轮表面生成较厚，粘附性强，硬度大，致密性好的氧化膜，用其对陶瓷进行高速磨削时，磨削力仅为普通磨削时的3/4～2/3，工件表面粗糙度仅为普通磨削时的4/5～3/4。

摘要： 本发明涉及CFRP砂轮技术领域，且公开了一种高速超高速磨削用CFRP砂轮，包括转轴，所述转轴的外侧活动安装有套管，所述转轴的外周壁固定连接有位于套管右侧的挡环，所述套管的外侧活动安装有转动仓，所述转动仓的内周壁固定连接有螺纹环，所述套管的外周壁开设有右侧螺纹槽，所述转动仓的内周壁固定连接有位于螺纹环右侧的挤压环，所述套管的外周壁固定连接有数量为三个的金属仓。该高速超高速磨削用CFRP砂轮，通过设置有环形槽与固定环外周壁右侧的斜面相适配，利用锥形自同心特点保证了砂轮与转轴的同轴度，并且增加了粘接面积，进而提高了砂轮粘接强度，进一步的使砂轮安装后的定位精度和安全性更高。

摘要： 本发明公开一种用于内燃机车气阀高速磨削的CBN陶瓷高速砂轮制备方法，预熔陶瓷粉配比按重量比为Al2O3 25-33、SiO2 40-48、Na2O 3-4、MgO 1-1.5、K2O 4-5、B2O3 8-9，结合剂为1份纳米级二氧化钛及9份预熔陶瓷粉经预定温度曲线烧结而成。陶瓷结合剂烧成温度为730°C，但抗折强度能达到110MPa，此温度下CBN强度基本不损失，切棱角分明，大大提高了CBN砂轮切削性能。

摘要： 一种高速及超高速平面磨削与外圆磨削设备，包括装有砂轮的砂轮架、纵向工作台和床身等，其特征在于砂轮架与可使其作90°旋转之转换座相连，固定在床身上；纵向工作台下设置一横向工作台，其上设有与纵向工作台下滑槽相配合的导轨，横向工作台下设垂向工作台，其上设有与横向工作台下滑槽相配合的导轨，侧面与床身上之导轨相配合。为保证加工精度，工作台板的进给运动采用交流伺服电机驱动，并采用高精度滚珠丝杆，导轨为具有预紧载荷的直线滚动导轨。本实用新型既可实现工件的高速和超高速磨削加工，又可在一台设备上同时实现平面磨削及外圆磨削，对开发我国高速和超高速平面及外圆两用磨床，推进我国高速和超高速磨床的产业化具有重要价值。