数控磁性研磨机床的研制

本文概述了磁性研磨加工技术,主要介绍一种数控磁性研磨机床装置,着重介绍其原理、结构、组成。该机床通过数控编程控制工具磁极与工件的相对运动并使其保持一定间隙,工具磁极高速旋转,利用吸在工具磁极上的磁性磨料对工件表面进行光整加工。     

磁力研磨的试验研究

本文介绍一种机械加工新工艺.利用永久磁铁及磁性磨料,对难加工材料不锈钢工件内表面进行研磨.用正交试验法试验了磨料粒度、工件转速、磁极间隙等参数对磁力研磨效果的影响.     

非磁性材料磁性研磨加工的研究

分析了磁性研磨的机理，并通过实验得出磁极形状，磁感强度，工件转速、振动频率、振幅、加工间隙，磁性磨粒的平均直径等加工可影响非磁性材料的研磨特性。     

TC4钛合金孔的磁粒研磨试验

采用内置磁极吸附磁性磨粒的方法,研究了工艺参数对高效去除TC4钛合金孔毛刺和切痕,降低表面粗糙度R_a,以及改善微观表面形貌的影响.首先,开展磁极与孔同轴研磨正交试验,通过极差和方差分析,获得磁极转速、磨料直径和磨料填充量对孔表面粗糙度R_a和微观形貌的影响程度,确定了较优的工艺参数组合;其次,开展磁极与孔偏心研磨试验,进行了三维力检测和数据分析.结果表明:对于10mm的TC4钛合金孔,使用6mm的径向磁极,偏心距1mm研磨30min后,孔的毛刺和切痕得以去除,表面形貌均匀平整,与同轴方案比较,表面粗糙度R_a下降13.7%,研磨效率提升25.0%.     

金属磁性材料磁场研磨机理研究

金属磁性材料磁场研磨机理主要包括2方面:一是在磁场作用下,工件表面上的粗糙凸峰与磁性磨粒的相对运动和相互作用,产生磨料磨损,研除工作表面上的粗糙凸峰;二是工件表面凸峰受磁粒链交变力的作用,产生根部疲劳破坏,从而磨除工件表面上的凸峰。文中分析了影响材料磨除率及工件表面粗糙度的因素,给出了合适的研磨参数。     

6H-SiC晶片集群磁流变研磨工艺优化

为了研究不同种类磨粒与羰基铁粉的粒径匹配性对加工效果的影响规律,并优化磁感应强度、研磨压力、研磨盘转速和工件转速等工艺参数,采用集群磁流变研磨方法对6H-SiC晶片进行了研磨试验。结果表明:当磨粒与羰基铁粉的粒径比约为1.5时加工效果较好;各工艺参数对6H-SiC加工的材料去除率的影响由大到小依次为磁感应强度、研磨盘转速、研磨压力、工件转速,对表面粗糙度的影响由大到小依次为磁感应强度、研磨压力、工件转速、研磨盘转速;磁感应强度可以改变羰基铁粉的吸附力,从而改变对磨粒的把持程度,成为影响加工效果最显著的因素。优化后的工艺参数组合为:工件转速60r·min-1;研磨盘逆向转速90r·min-1;研磨压力70kPa;磁感应强度0.012T。在此优化条件下能获得最大的材料去除率(0.498μm·min-1)和较低的表面粗糙度(86.3nm)。     

磁性磨粒的溶胶-凝胶法制备工艺及性能分析

为了解决传统磁性磨粒制备过程中磁性磨粒破碎难的问题,提出一种无需破碎的溶胶-凝胶法制备磁性磨粒的工艺。通过X射线衍射仪、扫描电镜、特斯拉仪以及激光粒度分布仪对磁性磨粒进行了表征及性能分析,对6061铝合金板进行磁性研磨加工试验,结果表明工件的表面粗糙度Ra值和Rz值分别从0.528μm和4.99μm降低到0.194μm和1.65μm;可见溶胶-凝胶法制备的磁性磨粒无需破碎、分散均匀,具备良好的加工性能。加工后,工件的表面质量明显提高。     

固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度模型

表面粗糙度是衡量工件加工质量的重要判定指标。通过分析磨粒的形貌特征,对固结垫表面的有效磨粒进行识别,建立固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度模型。开展了不同粒径和不同压力条件下的固结磨料研磨蓝宝石的实验研究,对比分析了不同粗糙度模型下实验和模拟结果。结果表明:采用图像识别方法能够精确测算固结磨料垫表面的有效磨粒数,采用图像识别技术测算的表面粗糙度数值与实验结果更为接近,利用该模型能够有效预测固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度,对于设计工艺路线及优化工艺参数具有重要意义。     

基于田口设计法的数控铣削加工参数优化

考虑铣削过程中刀具磨损与环境温度两个因素,该文研究了数控铣削过程中切削深度、进给速度和主轴转速三个主要参数对铣削后的工件表面粗糙度的影响规律。通过对实验数据的分析,基于田口设计法研究了各因子在不同水平下的表面粗糙度与信噪比的变化特征,分析了不同铣削参数对工件表面粗糙度的影响程度,从而获得了优化铣削参数。实验结果表明,在该实验条件下对工件表面粗糙度影响程度的大小依次为主轴转速、进给速度和切削深度,采用最优铣削参数能达到的最小粗糙度值为0. 8μm。研究方法对优化数控铣削加工参数具有参考意义。     

非磁性金属材料的研磨特性和加工机理

由不锈钢、铜及铝平板的研磨实验中可以看到：混入的铁粒子的粒径及其混合比例对加工效率影响很大；工件与磨料间的硬度差也影响着铁粒子与磁性磨料的最佳混合比例；在研磨加工中，研磨压力存在最佳值。     

激光加工机的工艺参数对超小孔的影响

要在激光加工机上打出给定孔径的超小孔(孔径0．4～0．1mm),并且符合一定的技术指标(如打孔精度、表面特性和稳定性等),可以通过限定激光加工机的工艺参数(如聚焦参数和激光辐射参数等)来实现。笔者主要讨论激光加工机的工艺参数对超小孔的影响及其最佳工艺参数。     

旋转磁场-高频群脉冲电化学复合加工实验研究

将特定的旋转磁场引入高频群脉冲电化学加工中,研究磁场方向随时间变化时,磁场能量对电化学加工效果的影响. 旋转磁场系利用单片机控制8位继电器顺序动作给相应线圈供电而产生. 通过设计的正交实验探究旋转磁场的相关参数对加工效果的影响,探讨各工艺因素之间的交互作用对加工效果的影响情况. 通过分析发现,磁场的旋转周期、磁感应强度及加工间隙三者的交互作用对加工效果影响很大,并呈现一定的规律.      

磁性研磨加工工艺及其开发应用

综述了磁性研磨加工工艺的基本原理及特点,以及国内外最新研究动向,同时对影响磁性研磨厍中的主要参数进行了研究,对从事机械加工研究的相关人员有一定的参考价值。     

线切割粗精复合加工智能化脉冲电源的设计

提出了线切割粗精复合加工的概念，研制成功了线切割粗精复合加工智能化高频脉冲电源．该电源中设有工艺参数数据库，具有自选加工规准的功能．解决高速走丝线切割加工中高的切割速度与低的加工表面粗糙度不能同时兼顾的矛盾．     

复印技术中磁辊磁场的仿真

本文论述用积分方程法计算复印机磁辊磁场的分布，引入了磁场耦合系数并考虑磁性材料的各向异性，从磁场基本方程出发推导了磁位的积分解式。计算结果与实测的磁场数值符合较好。本文方法可用于磁辊生产中控制加工、装配尺寸误差及材料磁性离散度等影响质量的因素。     

蜗杆砂轮磨齿机加工过程的数值仿真

利用数值仿真的方法对蜗杆砂轮磨齿机在误差条件下的加工过程进行仿真。在数 学处理上，从实际曲面的接触方程出发，采用优化的方法，直接得到工件上各点处的 加工误差。指出在加工过程中存在平差作用和均化作用，解释了加工中的一些现象， 找出了原因，为该类机床的设计及工艺参数的制定提供了参考依据。     

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。     

加工中心工艺参数智能生成系统的研究

为了提高加工中心的应用水平,优选刀具及自动生成工艺参数是一个极其重要而又难以获得满意解决方案的课题。该文提出一种以基本切削数据库为基础综合利用多种人工智能技术,根据实际工况,通过学习修正、记忆、实时生成对实际加工环境具有广泛适应能力的最佳切削参数和优选刀具的新方法。利用这一系统可以使一个普通操作工人达到专家级对加工中心机床的应用水平。生产验证表明,利用本软件选择的刀具和切削参数使生产效率平均提高５０％以上。     

尖状磁场约束等离子弧的实验研究

本文设计出尖状磁场约束等离子弧的装置，进行了磁场约束等离子弧的加工实验。并且研究了约束等离子弧的截面形状、弧电压等特性，分析了约束等离子弧的加工质量。     

微沟槽周期结构表面的磁性复合流体微纳光整研究及实验教学装置应用

针对磁性复合流体黏度可控的特性,研究一种微纳沟槽表面可控抛光加工方法及工艺,实现低成本、可控微纳结构表面加工技术,并将其应用于微纳加工实验教学。采用磁性复合流体作为抛光液,设计端面式和圆周面式两种磁性复合流体抛光机构;根据周期性微米级沟槽表面结构特点,采用圆周面式磁性复合流体抛光机构进行微结构表面抛光加工实验;设计加工工艺,通过实验对比微沟槽周期结构表面加工效果,验证了实验装置及微结构可控抛光加工方法的有效性,实现微沟槽周期结构表面材料可控去除加工。该装置结构紧凑,使用与维护成本低,有效填补面向机械专业制造类课程的微纳加工实验教学装置技术空白。