铝镁合金砂带磨削工艺与粘附特性实验研究

铝镁合金以其质量轻、耐腐蚀等良好材料性能,广泛应用于各个领域。针对当前铝镁合金砂轮磨削加工存在的效率低、表面质量难以保证、砂轮表面易发生粘附等问题,提出采用砂带磨削技术对铝镁合金进行加工。为研究铝镁合金砂带磨削工艺规律以及在磨削过程中容易产生的粘附特性问题,运用36、60两种目数的氧化铝陶瓷、碳化硅和锆刚玉砂带进行铝镁合金磨削实验,分析不同磨削压力和砂带转速下的铝镁合金材料去除率、磨削噪声、磨削能耗和砂带材料粘附率的变化规律。结果表明:在相同磨削参数下,3种砂带中锆刚玉砂带因磨料韧性、抗冲击性、锋利程度更优,其材料去除率最高,粘附率最低,但磨削噪声和能耗更大,故在铝镁合金砂带磨削中,如果不考虑噪声和能耗的影响,可选择锆刚玉砂带以提高磨削效率;3种砂带的磨削压力达到20 N后,砂带粘附达到稳定形成阶段,磨屑堵塞磨粒间隙,使材料去除效率降低。这一结论可为铝镁合金砂带磨削压力参数的选取提供参考;在10~30 N、1 500~3 500 r/min的工艺参数范围内,磨削压力和砂带转速对材料去除率、粘附率都有很大影响,但砂带转速对磨削噪声的影响更大,磨削压力对磨削能耗的影响更大。研究结论可为提高铝镁合金砂带磨削效率与质量,降低磨削噪声与能耗提供一定参考。

浅谈砂带磨削技术在工程机械行业的应用

文中主要介绍砂带磨削技术的概况及其特点,砂带磨削装置的主要结构,论述砂带磨削技术的发展趋势。

砂带磨削工艺参数试验及试验结果预测研究

通过分析Preston方程得出影响砂带磨削材料去除率的工艺参数,并结合砂带磨削经验,在试验装置一定的情况下,确定了影响叶片加工质量和加工效率的主要4个砂带磨削工艺参数:砂带线速度、工件与砂带法向接触力、砂带磨粒粒度和工件进给速度。对4个工艺参数进行单因素试验和L18(3^(4))正交试验,得到了各个工艺参数对工件表面粗糙度和材料去除率的影响规律,确定了各工艺参数的合理范围。基于多层感知器的非线性预测算法对试验数据进行训练拟合,得到工件表面粗糙度和材料去除率的预测模型。最后根据砂带磨削验证试验和模型间性能对比,确定了模型对表面粗糙度和材料去除率的预测绝对百分比误差分别在2.30%~6.47%和1.00%~6.67%之间,并且此模型预测的计算时间更短,证明了此模型通过工艺参数来预测试验结果的鲁棒性和快速性。

砂带磨削技术专利现状

作为一种高效、高精度的加工方法,砂带磨削技术被广泛用于各种材料的磨削和表面处理,在制造业中得到广泛的应用。本文依托incoPat全球专利数据库,从技术概况、专利申请量的发展趋势、专利申请的区域分布、主要创新主体分析以及重点专利分析等方面,对砂带磨削技术进行专利分析,为该领域从业人员了解行业发展提供一定的参考。

接触轮式强力平面砂带磨削砂带磨损试验研究

砂带磨损是影响加工精度、表面质量、加工效率和生产成本的重要因素之一,以往的研究只局限于普通砂带磨削的磨损,而强力砂带磨削磨损研究尚未见诸报导。本文对接触轮式强力平面砂带磨削的砂带磨损过程、磨损形式、磨损机理及磨削参数对磨损的影响作了大量的实验研究。测定了此种磨削方式下的相对金属切除率、法向磨削力、磨削比、磨粒磨损平面面积率等机理参数,揭示了砂带的金属去除机理和磨损机理,得出了一些重要结论。

可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的研制

介绍了应用于机器人磨削加工系统中的可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的结构原理。阐述了在线更换磨削轮的砂带磨削机床的磨削方式及其磨削力控制结构原理。

砂带磨削在齿轮泵侧板加工中的应用

概述了砂带磨削的机理、特点,国内外应用的现状及其应用前景。针对阜新液压件厂原有齿轮泵侧板两外圆弧表面加工工艺工装不适合大批大量生产的现状,设计了加工齿轮泵侧板两外圆弧表面的砂带磨削专机,该专机使齿轮泵侧板的大批大量生产加工更趋于高质量、高效率、少污染、低成本。

砂带磨削技术及材料的研究现状和发展前景

概述了砂带磨削的机理和特点,综述了国内外砂带磨削技术的研究现状,重点分析和讨论了砂带磨削技术、砂带磨削理论、砂带磨削材料等方面的进展和存在的问题,展望了砂带磨削技术的发展趋势。

接触轮变形对机器人砂带磨削深度的影响

机器人磨削系统能够替代低效和高污染的手工曲面打磨作业,降低生产准备时间和设备成本,特别适用于小批量曲面零件的磨削加工。接触轮为橡胶等柔性材质,工件与工具之间存在弹性接触,有利于提高工件表面质量,但接触轮易变形,导致实际磨削量不易控制。研究砂带张紧对接触轮变形和磨削深度的影响,采用弹性力学平面问题的复变函数解法,建立模型并求解得到了接触轮的变形分布规律,与商用有限元软件的结果进行对比,验证了解析模型的正确性。建立改进的磨削深度预测模型,得到了接触区域内的磨削深度分布,试验验证了模型预测误差小于3.1%。该方法可以更为准确快速地预测机器人砂带磨削深度,为提高复杂曲面磨削精度提供了理论指导。

自由曲面六轴联动砂带磨削机床试验

提出了一种以汽轮机叶片为典型对象的自由曲面高效精密加工方法,建立了基于砂带磨削原理的自由曲面六坐标联动磨削与抛光系统,研究了该机的关键技术如双摆动磨头、自由曲面磨削数控编程软件和冷缺排屑系统,在此基础上利用该机对叶片表面进行了六轴联动砂带磨削抛光试验验证,为确定合理的汽轮机叶片抛光工艺参数提供了依据。

机器人砂带磨削的曲面路径优化算法

机器人砂带磨削系统的两个显著优点是弹性接触和宽行加工,能够提高工件的表面质量和加工效率,主要用来完成复杂曲面特征工件的终加工。工件和接触轮之间存在曲面接触,机器人的磨削路径可由接触运动学理论和砂带磨削工艺相结合来生成,有关此方面的研究成果较少。在切削过程中,最重要的是要保证接触轮与工件曲面局部贴合,因此曲面曲率是磨削路径生成的主要因素之一。当曲面局部法曲率较小时,加工路径上的相邻刀位点之间弧长较长,保证加工效率;反之,加工路径上的刀位点致密,避免弓高误差超差。按照接触轮的宽度,生成一系列一定间隔的截面,提取截面与待加工曲面的割线。对于每一条割线,当曲率大于接触轮直径的四分之一时,增加一个中间刀位点,缩短了相邻刀位点之间的割线弧长。离线虚拟仿真验证了该方法的可行性。设计新算法与经典刀具路径规划方法的对比磨削试验,证明了该算法能够提高磨削质量。

不锈钢材料砂带磨削试验

不锈钢材料具有优良的性能,应用广泛,但属于难磨材料.砂带磨削具有良好的磨削加工性能,笔者采用4种磨料砂带对不锈钢材料进行磨削试验.研究了磨粒与工件在磨削过程中的交互作用机理,讨论了影响材料去除率的因素,用SEM分析了加工表面显微形貌特征,揭示了材料的去除机理和砂带磨损形式.

砂带磨削的发展及关键技术

介绍了发展砂带磨削技术的意义及砂带磨削技术的发展趋势,通过比较国内外砂带磨削技术的差距,提出了促进我国砂带磨削技术发展的关键技术,包括新型砂带研制、高端精密高效砂带磨床研制、砂带磨床标准制定等方面。

螺杆转子砂带磨削装置开发及材料去除率预测

为实现螺杆转子表面磨削材料的均匀去除,开发了一种新型砂带磨削装置,该装置由接触轮式及自由式砂带磨削工具组成。针对磨削工具与工件的接触特点分别采用半解析法及几何近似法建立接触模型,获得接触区域内接触应力分布规律。提出了基于ThunderGBM算法的材料去除率预测模型,以接触应力及磨削工艺参数作为输入,对螺杆转子砂带磨削材料去除率进行了预测,然后针对五头螺杆转子设计并实施了磨削实验。实验数据与数值计算结果的对比表明提出的去除率预测模型具有较高的准确性与有效性。

304不锈钢砂带磨削试验研究

采用2种不同磨料砂带对304不锈钢进行了工艺试验,对磨削后工件表面粗糙度及砂带磨损表面形貌进行了观测。讨论了磨削时间和法向磨削压力对表面粗糙度的影响。在磨粒磨损理论模型的基础上,揭示了砂带的磨损机理。分析了锆刚玉和碳化硅磨粒的自锐过程。结果表明,在磨削时间小于8s时,表面粗糙度Ra值随磨削时间快速减小,当磨削时间大于20s时,Ra的大小与接触轮硬度的关系不大。Ra随着法向磨削压力的增加而减小,当法向磨削力在60～80N时,表面粗糙度有稳定的较小值。锆刚玉磨料有较强的自锐作用,以缓慢钝化磨损为主;而碳化硅磨粒则出现局部脱落、较大的磨损小平面和严重的黏盖磨损。

叶片砂带磨削机构的设计与实现

首先,根据叶片技术要求,选取合适磨削方式、砂带与工件的接触形式以及砂带磨削的走刀方式。其次,根据被磨削叶片的材质和结构形状,选择合理的磨削工艺参数,以达到理想的磨削效果。最后,针对汽轮机叶片的复杂特性,设计了一个砂带磨削机构。该机构的加工精度高,加工后的叶片表面粗糙度可达0.8μm。解决了以汽轮机叶片为代表的复杂曲面磨削抛光的技术难题,提高了叶片型面的几何精度和表面质量。

基于钛合金砂带磨削的磨削率、表面质量及砂带寿命性能试验研究

针对钛合金磨削加工磨削率低,砂带使用寿命短以及表面质量差等问题,文章分别用正交实验和单因素实验对砂带磨削钛合金的磨削率及表面质量进行了一系列的性能实验研究,得到了十分有用的结论。论文的研究不但可以改善钛合金的表面质量,提高钛合金的磨削率,而且有助于扩大钛合金的应用范围,延长砂带的使用寿命,对生产实践有理论指导意义。

五坐标联动叶片砂带磨削的刀位点计算

依据叶片型面砂带磨削精加工的加工精度和砂带接触轮与叶片型面的最佳接触条件，提出了叶片型面五坐标联动砂带磨削的刀位点的计算方法。该方法亦适用于对其他复杂型面的砂带磨削加工，并对其他类型数控砂带磨床的刀位计算有一定指导意义。

砂带磨削机器人的灵活性分析与优化

总结了磨削机器人的当前发展和阻碍砂带磨削机器人广泛应用的难点.根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种磨削机器人构型.这种机器人属于PPPRRR构型,具有很高的定位精度和结构刚度.利用旋量理论中的指数积公式推导了该机器人的运动学正反解.引入了模拟退火算法,分析获得了相对于末端坐标系描述的砂带磨削机器人的灵活磨削空间,并绘制了灵活磨削空间的横截面图谱.进一步,采用模式搜索法,优化了磨削机接触轮相对于机器人基坐标系的位移偏移量,获得了最大的灵活磨削空间体积,提高了机器人砂带磨削系统的灵活性.