基于气固两相流原理的磨料池光整加工研究

为了降低工件表面粗糙度,获得光亮、平整表面的加工方法,基于气固两相流原理建立磨料池加工试验装置。采用单因素试验法分析影响加工工件表面粗糙度工艺参数最优区间,接着采用正交试验与极差分析法,以气压、温度、磨料粒径、主轴转速为影响因素,获得加工参数最优组合,最后对工件表面进行形貌分析。试验结果表明:工艺参数最优区间为气压0.45~0.65 MPa,温度300~700℃,磨料粒径160~240目,主轴转速1 000~1 200 r/min;在磨料池光整加工过程中,方管工件与圆管工件加工参数最优组合均为A2B3C3D2;表面形貌结果分析表明圆管工件整体表面质量好于方管工件。

冲击载荷下Al_(2)O_(3)磨料对齿轮磨损行为的作用机理研究

为了探究大型风电齿轮受冲击载荷在三体磨料磨损状态下的磨损特征与演变机理,需对初始磨粒混入的45钢斜齿轮磨损特征与运行状态进行分析研究.试验从齿轮磨损量、齿面磨损形貌分析、油液磨粒分析和振动分析4个方面进行磨损机理研究.利用磁粉制动器施加冲击载荷来模拟实际工况,使用颗粒计数器、单联式铁谱仪和扫描电子显微镜对油样磨粒和齿轮齿面损伤形貌进行观测.结果表明:初始硬质颗粒加速齿轮齿面磨损,导致齿轮提前进入剧烈磨损阶段,并引起齿面发生严重损伤,产生磨粒尺寸较大;对斜齿轮施加冲击载荷的加载方式加剧了磨粒磨损并扩大了应力集中,使得表面大磨粒脱落,齿宽降低,从而导致齿轮断裂失效.研究聚焦风电齿轮在风沙环境下易发生磨粒磨损的异常工况,研究结果将为改善风电齿轮在此类异常工况下的磨损状态,提供理论依据.

数控机床误差补偿关键技术综述

误差补偿技术是提高数控机床精度有效且经济的手段。几何误差、热误差和切削力误差占到了机床总误差的75%,对这3项误差进行控制是提高机床加工精度的关键。综述了传统的间接测量法和样件测试法,论述了球杆仪测试、激光测量、平面正交光栅法、圆台样件测试、S形试件测试等误差测量方法的特点。系统性地分析了几种主要的建模方法以及确定误差建模变量的方法。从修改数控代码、设计外部硬件装置与误差补偿器3个方面对误差补偿技术进行分析。结合机床的误差测量、误差建模、误差补偿3部分对其误差补偿关键技术进行总结,指出数控机床精度优化中存在的一些关键问题,预测了未来研究方向,为未来数控机床误差补偿设计提供参考。

循环交变载荷斜齿轮磨损特征与机制分析

为探究大型齿轮传动在循环交变载荷作用下的磨损特征与机制,降低齿轮传动系统受非稳定载荷工况影响的故障率,对不同载荷下齿轮磨损特征与运行状态进行分析。从齿轮磨损量、齿面磨损形貌分析、油液分析、磨粒分析4个方面进行磨损机制研究。利用力闭合与弹簧振子系统装置,施加恒定载荷和交变载荷;利用颗粒计数器、分析式铁谱仪和扫描电子显微镜观测油样磨粒和齿轮齿面损伤形貌,以揭示不同载荷的齿轮磨损演化机制。结果表明:不同位置齿面的磨损程度和磨损机制不同,分度圆处磨损较轻,多为接触疲劳磨损;齿顶和齿根处磨损较严重,多为磨粒磨损和黏着磨损,其中齿根处磨损最严重;交变载荷作用下,齿面受到的冲击和振动比恒定载荷作用下更严重,齿面材料发生塑性流动和大面积剥落。