砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面形貌的创成机理

针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理和微观表面形貌的创成机理,在楔形区游离磨粒获得能量对工件进行抛磨、滑擦、微耕犁和微切削是材料去除机理的核心因素,磨料流体侧向挤出是均化和降低表面波纹度的主要因素·试验表明,该方法能明显去除磨削加工过度塑性变形、降低表面粗糙度和均化波纹度,对丰富精密光整加工工艺和理论具有重要意义,并对工业生产有实用价值·     

难加工合金材料复杂曲面磁性磨料光整加工技术

磁性磨料光整加工技术是一种非常重要的光整加工技术,与低频振动和超声振动相结合,可实现高精度、高质量和高效率的光整加工。介绍了磁性磨料光整加工、振动辅助磁性磨料光整加工及超声辅助磁性磨料光整加工技术的原理和特点及相关的国内外研究现状。根据难加工合金材料复杂曲面的特点,提出实现复杂曲面磁性磨料光整加工,需要就以下问题开展进一步研究和探索:通过提高加工间隙的磁通量密度及磁能与其他能量复合来提高光整加工效率;建立复杂曲面磁性磨粒光整加工过程控制函数;探讨在磁极工具的空间几何约束作用下复杂曲面磁性磨料光整加工工艺的规划方法等。     

砂轮约束磨粒喷射加工表面自相关性及功率谱分析

磨粒喷射精密光整加工是重要零件在磨削后进行去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度为目的的光整加工新工艺.试验在M7120磨床上完成,加工试样为Ra=0.2~0.6μm的#45钢,加工表面形貌和微观几何参数用SEM和TR200表面轮廓仪测量.应用随机过程中的相关性从自相关、功率谱密度函数两方面对磨削表面和光整加工表面进行了研究.分析结果表明,该加工方法明显提高了工件的表面质量,降低了工件的表面粗糙度并均化了波纹度.     

脉冲电化学齿轮光整加工电源设计与研究

脉冲电化学齿轮光整加工工艺具有加工效率高、成本低、表面质量好等特点，其实现的关键环节之一是高频、大功率脉冲电源，因此介绍了脉冲电化学齿轮光整加工工艺的原理及特点，论述了脉冲电源的构成原理及设计思路，设计制造出基于现代电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高频、大功率脉冲电源；应用该电源进行齿轮脉冲电化学光整加工试验，得到了满意的结果。     

电化学机械光整加工表面相关性分析

应用随机过程的相关性在自相关、互相关两方面对精磨加工表面和电化学机械光整加工表面进行了研究，分析了光整加工对工件表面的影响，结果表明电化学机械光整加工提高了工件的表面质量，降低了工件的表面粗糙度．     

二相流理论在光整加工技术中的应用研究

阐述了二相流的基本理论，探讨了其在光整加工技术中的应用，介绍了二相流基本理论在光整加工技术中的3种应用工艺。     

基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究

磁粒研磨是复杂模具高精度光整加工最具潜力的方法之一.为解决模具型腔表面高精度光整加工的难题,将磁粒光整加工与数控技术结合起来,以开放式CNC体系为指导思想,在Windows98下开发适合磁粒光整加工的三坐标CNC系统.采用了VXD技术进行Windows98下的实时中断操作.用所开发的CNC系统进行试验研究,结果表明磁粒光整加工能大大降低模具表面粗糙度.该结论对模具高精度光整加工自动化的研究具有重要意义.     

磁粒光整加工技术的应用与发展

光整加工作为模具加工的最后一道工序 ,其加工质量一般影响着产品的最终质量和使用性能 .尽管模具加工的大部分工序实现了自动化 ,但模具光整加工的自动化却一直无法实现 ,其加工工作量要占整个工作量的 30 %～ 40 % ,严重制约着生产的发展 .磁粒光整加工技术的出现 ,为模具光整加工自动化的实现带来了希望     

脉冲电化学光整加工实验研究

用中性电解液进行脉冲电化学表面光整加工可获得良好的表面质量．着重研究了加工的电流密度及电解液浓度对加工表面质量的影响规律，找出了最佳电解液浓度及电流密度．研究表明，脉冲电化学光整加工技术有望在很多关键零件表面光整加工中发挥重要作用。     

非传统光整加工技术研究

不同工艺方法加工的工件具有不同的表面特征和精度特性，一些非传统光整加工工艺可提高零件表面质量和精度，进而提高零件的使用性能和寿命，非传统光整加工和传统光整加工工艺相比具有独特的优越性。工艺方法的研究与创新将促进先进制造技术进步和发展。     

磨粒辅助电火花加工金属基复合材料实验研究

针对金属基复合材料的加工难题,提出了采用磨粒辅助电火花法加工该类材料。利用电火花加工和磨粒辅助电火花加工2种方法,对比研究了金属基复合材料加工时的材料去除率和表面粗糙度。利用正交试验法研究金属基复合材料中增强相的不同体积分数对加工效率的影响,得到了磨粒辅助电火花加工的最佳工艺参数。实验结果表明,磨粒辅助电火花加工法在材料去除率和表面粗糙度方面均优于电火花加工法,各加工参数对加工效率的影响从大到小依次为占空比、平均电流、脉冲宽度,复合材料的增强相的比例是影响加工效率的主要因素之一。     

脉冲电解加工工艺参数对粗糙度影响的研究

电解加工一般不会显著地改变工件表面层的特性。加工后的工件表面光滑 ,没有裂纹或其它缺陷。由于这种特性 ,电解加工能有效地应用到最终的光整加工及去处上道工序留下的表面层。在电解加工中应用通用电极可以高柔性地加工成型表面。当应用脉冲电流时可得到更低的粗糙度值。所有推导的结果和实验结论都是基于扁平的矩形电极和脉冲电流所得出的     

砂轮约束磨粒喷射加工表面残余应力及摩擦特性

针对磨削后工件表面出现缺陷问题,提出砂轮约束磨粒喷射光整加工方法(AJF).试验在M7120平面磨床上完成,加工试样为Sa=0.6μm左右的45钢.工件表面残余应力用TW3040-60 X射线衍射仪测量;利用MG-2000型销盘式摩擦磨损试验机研究表面形貌对摩擦系数和磨损性能的影响.试验结果表明:随着加工时间的增加,磨削表面的残余拉应力逐渐变成压应力,加工时间对残余应力有显著影响.Sa值由0.626μm下降到0.2μm左右.光整加工后表面摩擦系数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低,表面硬度随加工时间的延长逐渐提高,这与工件表面残余应力的变化一致.     

高速工具约束磨料表面光整工艺

基于高速加工和流体动压理论,提出了利用高速多轴机床和高速工具约束磨料对零件表面进行可控精密光整加工的方法.首先,利用流体动压理论建立了工具与工件构成的楔形区流体速度场与压力场的数学模型,从理论上探讨该工艺方法实现的可能性.然后,通过实验验证了该工艺方法的有效性.在此基础上,研究了工具转速、走刀速度、工具与工件间隙、磨粒型号等因素对光整加工效率与效果的影响.最后,通过正交试验法得到光整效率与效果较好的工艺:粗光整时,间隙量为0.15 mm,混合液选用1份80#研磨抛光膏与10份40#润滑油配比;精光整时,间隙量为0.05 mm,选混合液用1份800#研磨抛光膏与5份40#润滑油配比;镜面光整时,间隙量为0.02 mm,混合液选用微粉磨料W5与煤油、石油磺酸钡配比;工具转速均采用机床最高转速,走刀速度均选择1 000 mm/min.研究表明,高速工具约束磨料光整加工方法可行且有效.     

磁粒性能分析及其应用实验

磁粒的弹性微刃切削可以实现自由曲面的自动化光整加工 ,但制造方法不同 ,磁粒性能也不同 .从磁粒的制造方法入手 ,分析磁粒相关性能 ,并通过实验分析磁粒在磁粒光整加工和电化学磁粒光整加工中的不同切削行为 .研究表明 ,电化学磁粒光整加工效率和表面质量都得到提高     

主轴行星式滚磨工艺实验装置及实验研究

针对曲轴的表面光整问题，在考虑各影响因素变化的情况下，设计并制定了实验装置，对影响加工效果因素如加工时间，设备运动参数等进行了较为详细的实验研究，研究表明，主轴行星式滚磨加工方法可以完成对曲轴类零件的光整加工，同时为此种加工方法的实际应用提供了参数依据。     

挖跟齿轮加工工艺研究

本文以挖跟齿轮为例,介绍渗碳、淬火硬齿面磨齿齿轮的加工工艺,将光整加工技术应用到此类零件上,使齿轮的加工质量大幅提升。文中对加工质量问题进行了总结,并对改进过程进行综述。     

磁场辅助软质工具游离磨粒抛光工艺研究

在软质工具机械抛光的基础上耦合外置环形磁场的辅助控制,采用混合铁磁性颗粒的硬质游离磨粒作为磨削介质,实现磁场辅助的软质工具游离磨粒抛光加工,并研究该工艺对抛光加工效率和质量的影响.通过抛光轨迹补偿实验,确定合理的轨迹补偿参数,并利用自行开发的轨迹规划软件,生成补偿后的抛光加工轨迹.采用正交实验的方法对多种金属材料的磁场辅助游离磨粒抛光加工过程进行参数优化研究并作对比验证,结果表明:外置的辅助磁场可提高软质工具抛光加工效率,改善工件抛光的表面粗糙度.     

振动式滚磨光整加工技术的研究现状及再发展

振动式滚磨光整加工技术自20世纪50年代出现以来,不断得到工业应用,在去毛刺和光整加工领域具有重要的影响。介绍了振动式滚磨光整加工技术的内涵,从激振方式、夹具设计、器壁类型、隔振弹簧、卸料方式、筛分功能、介质流通和加工控制等方面分析了振动式滚磨光整加工设备及特点;对振动式滚磨光整加工的理论分析与模型建立、工艺参数优化、先进测试分析方法等方面的研究进展进行了分析总结;最后对振动式滚磨光整加工的再发展进行了设备、工艺、模型及绿色集成创新等方面的展望,为振动式滚磨光整加工的应用及下一代振动式滚磨光整加工技术的研发提供了借鉴的方向。     

脉冲电化学碳钢表面光整加工技术实验研究

脉冲电化学光整加工技术是近年来发展起来的非接触式光整加工技术,为此对其进行了研究,并成功实现了碳钢圆柱体表面上的脉冲电化学光整加工．研究表明：脉冲电流密度、脉冲频率、电极相对运动速度及极间间隙对光整效果有显著影响．该工艺可将Ra=0．217～1．13μm的磨削表面光整成Ra=0．041μm的表面．光整后,试件直径减小20～30μm,圆度误差平均降低5．13μm,圆柱度误差平均降低11.36μm.