刀具刀尖结构对高速硬车削GCr15轴承套圈表面质量的影响研究

高速硬车削是目前实现轴承套圈高效精密加工的关键技术之一。由于轴承套圈具有硬度高、强度大及薄壁等难加工特点,高速硬车削该类材料零件往往存在刀具失效快、表面质量不易保证等难题。为此,以PCBN刀具高速硬车削GCr15薄壁轴承套圈为研究对象,通过单因素基础切削试验探究修光刃宽度和刀尖圆弧半径等刀具刀尖结构对切削力和切削温度的影响,并在此基础上进行正交试验,对比分析刀具刀尖结构和切削速度、进给量等切削用量对已加工表面粗糙度和残余应力的影响,优选工艺参数,从而为高效高质量加工轴承套圈提供关键技术与数据支撑。

某型调心滚子轴承的密封压装装置的设计

我公司某新型密封调心滚子轴承使用原有压装工装和压装方法易产生“翻边”、压装不到位等现象,针对上述质量问题设计了新的压装装置。经验证,新工装能够保证工件压装过程质量,既提升了产品合格率又提高了生产效率。

碳环密封泄漏超标的探讨及安装优化

介绍碳环密封装置在二氧化碳压缩机的应用及出现的泄漏超标异常现象,经研究其结构特点及对现场检修安装过程的观察分析,找到了碳环密封泄漏超标的原因。通过重新设计安装专用工具及优化安装方案,解决了泄漏超标故障,保障了设备安全运行。

地层测试工具耐230℃O型密封圈优选试验研究

为了在设计地层测试工具的过程中优选出抗高温、承高压、抗腐蚀能力强及密封性好的O型橡胶密封圈,研制了可满足多型号O型密封圈共用的模拟试验工装。该工装可模拟高温高压条件以及密封圈的不同的装配方式,进行性能评价试验;同时以适应工程应用为评价原则设计了一套充分模拟地层测试作业中温度、压力变化过程和边界参数的评价试验方法,对多个型号的耐高温的O型密封圈开展了试验评价。针对230℃/105 MPa地层测试工具设计,优选出了3种具有较好的高温承压能力和密封持久性能的密封圈,其基材是全氟醚橡胶,在浓度20%的盐酸中浸泡96 h,经两次升温至230℃,一次降温至常温的温度交变过程中,都能反复承受长达48 h的高压(105 MPa)密封测试,该试验为加快高温高压测试工具的研发进程奠定了基础。

变压器110 kV穿缆式套管升降装置设计研究

随着主变压器运行年限的增长,密封圈逐渐老化而出现渗漏油缺陷,经常需要吊起套管对密封圈进行更换。目前的作业方式是用吊车将套管吊起进行更换,作业风险高,而且户内封闭式主变室无法使用。为此,设计了一种变压器110 kV穿缆式套管升降装置,通过套环套设在套管上,利用螺栓以及锁紧座对套管进行定位以及锁紧,上方的吊钩组件可调节水平位置和高度,旨在解决更换变压器110 kV穿缆式套管升高座密封圈时存在的问题,既提高了工作效率,也规避了使用吊车误触电的风险,给电力设备和人身安全提供了保障,也为电力电网设备吊运检修提供必要的技术支持。

低温CO_(2)辅助PCD刀具硬车削轴承套圈的装置及试验研究

目的降低PCD刀具硬车削轴承套圈时的刀具磨损。方法采用低温二氧化碳内冷辅助PCD刀具切削来抑制刀具磨损。搭建低温二氧化碳冷却装置,开展液态二氧化碳的冷却试验,分析二氧化碳的冷却规律;开展低温切削试验,通过人工热电偶测温法对参考切削温度进行测量,并且研究不同入口压强参数下轴承套圈的表面粗糙度和刀具磨损变化情况,验证低温二氧化碳冷却辅助PCD切削轴承套圈的有效性。结果二氧化碳在恒定压力(1.2 MPa)下的冷却规律可以分成起始、稳定、失效3个阶段,稳定阶段的流量大小为1000g/min,冷却温度可以保持在-59℃不变。二氧化碳在不同入口压力(0.8~1.4MPa)下冷却时,入口压力越小,冷却温度越低。在不同入口压力(0.8~1.4 MPa)下进行低温切削,0.8、1、1.2、1.4 MPa时的最大参考切削温度分别为-41、-28、-30、-28℃,加工表面的粗糙度值分别为0.071、0.074、0.109、0.129μm,后刀面最大磨损量分别为176.58、171.67、270.26、261.17μm。结论入口压力为0.8 MPa和1 MPa时,二氧化碳冷却效果较好,无论是参考切削温度,还是加工表面的粗糙度值和刀具磨损都处于较低水平,低温冷却辅助PCD刀具硬车削轴承套圈时可有效降低刀具磨损。

全气体静压环形抛光机床的研制及应用

针对单轴抛光机面形控制难度大、较多依赖人工经验,无法满足光学元件激增的数量和精度需求的问题,提出研制一种新型超精密环形抛光机床。首先引入抛光盘跳动为变量构建基于Preston公式和赫兹接触理论的材料去除模型;模型仿真分析表明抛光盘跳动误差变化会导致材料不均匀去除,而主轴跳动误差和导轨直线误差会直接影响抛光盘的面形修正和测量精度。然后基于此结论,利用静态、模态、谐响应分析对机床整体布局和横梁支撑形式进行优化;同时设计气体静压导轨和主轴以提高直线运动精度和主轴回转精度。最后为了验证机床精度和加工指标,采用LK-G5000激光传感器检测导轨和转台的运动误差分别优于1.2μm/400 mm和0.4μm。对φ300 mm的UBK7光学元件进行抛光,8小时后粗糙度和PV值分别优于R_(a)0.56 nm和1/10λ。结果表明:所研制的超精密环形抛光机床达到了设计要求。

指向式旋转导向工具面角度精确控制与优化

指向式旋转导向工具关键性功能是实现快速、平稳地调整钻井工具面,并在存在外部干扰的情况下维持工具面角度精确控制。为了实现指向式旋转导向系统对钻头工具面的调整,对该系统偏置机构内外偏心环的旋转角度与钻头偏转角、工具面角的关系进行了理论公式的推导,得出在确定钻头偏转角和工具面角后,内外偏心环运动轨迹的求解公式,利用软件对运动轨迹公式编程,以求解内外偏心环的运动轨迹以及对运动轨迹进行优选,以快速实现调整目标工具面的运动轨迹,缩短内外偏心环的调整时间,提高系统工作效率;使用三维建模软件Creo建立指向式旋转导向工具的几何模型,并将其导入到ADAMS软件中进行运动轨迹的仿真,仿真结果与理论值误差小于2%,验证了推导的内外偏心环运动轨迹方程的可行性与运动轨迹优选程序的实用性。研究结果可为通过工具面对钻头精确控制提供一定的指导。

大型水轮发电机组集电环摆度测量工具的研制与应用

基于鲁地拉水电厂水轮发电机带螺旋状通风槽的集电环无法通过传统的直接架设百分表读取集电环摆度与主轴同心度数据,同时水轮发电机组无法与集电环同步参与机组盘车,使得集电环运行摆度较大,造成了集电环及碳刷运行温度较高,详细介绍了一种集电环摆度测量工具制作过程及原理,大大改善了集电环的运行摆度,优化了集电环及碳刷运行工况,降低了集电环及碳刷运行温度,为水轮发电机碳刷集电环运行中温度过高分析原因提供坚实有力的依据,提高水轮发电机组的安全稳定性。

内齿圈渗碳淬火变形控制

针对内齿圈中空薄壁结构,在渗碳淬火的高温状态和快速冷却的条件下极易发生变形的问题,分析了内齿圈渗碳淬火的变形原因。根据齿圈的结构特点,设计制造了淬火变形控制的专用工装,利用淬火工装在快速冷却过程中的强制校正功能,使齿圈在组织转变时能够实现圆度和端面翘曲的校正,对内齿圈淬火变形达到良好的控制效果,椭圆度和锥度小于直径的0.1%,最终达到满足磨齿要求。

渗碳淬火硬齿面内齿圈刮齿齿形精度提升研究

某型号鼓形齿接轴内齿圈,具有窄空刀槽、齿面硬度高的特点。通过优化插齿刀具、刮削参数、刀具刃磨方式等工艺手段,完成了鼓形齿接轴硬齿面内齿圈的制造,其齿面精度满足设计预期,提升了鼓形齿接轴整体质量的稳定性及使用寿命。

一种双联齿轮合件内卡簧装配工装的设计与使用

主要介绍了具有结构特殊的双联齿轮卡簧装配工装的设计和使用,适用于安装在内外齿啮合的齿轮件上。相对于传统的卡簧槽结构,双联齿轮的卡簧槽设计在内外齿轮上,装配时不仅要保证内外齿轮的啮合,同时还要保证卡簧安装在装配零件的卡簧槽内。因为结构特殊卡簧无法采用卡簧钳装配,所以针对双联齿轮卡簧的安装设计了一套装配工装,需提前将卡簧装配在外齿的卡簧槽内,利用装配工装使卡簧进行收缩,完成卡簧的装配。

大型淬硬薄壁齿圈制造技术研究

某大型齿圈,具有外径尺寸大、壁薄、模数小、螺旋角大、压力角为非标、尺寸精度要求高的特点,其渗碳淬火后的变形和胀大量与常规渗碳淬火齿轮存在很大差异。通过增加渗碳淬火前毛坯预备热处理,设计专用齿轮滚刀及专用淬火工装,利用齿轮滚刀控制齿面余量和齿部挖根量,专用热处理工装控制齿圈渗碳淬火的变形。经过实际制造,齿圈各部变形可控,齿面磨削余量均匀,零件满足设计及使用要求。

汽缸盖导管座圈工艺技术浅谈

气门导管阀座加工技术是发动机关键零部件汽缸盖机加的关键技术之一,高温、机械摩擦及化学腐蚀的使用环境,对气门与气门阀座组件要求极高,随着发动机的压缩比越来越大,发动机承受的应力也越来越大,对气门导管和气门座圈的几何精度要求也越来越高。文章重点研究发动机缸盖气门阀座机械加工相关内容,找到气门阀座机加工的通用方法,并识别气门阀座机加工的失效模式,提供加工异常的解决方案。

环锭细纱机罗拉座多工位钻孔工装设计

为了满足环锭细纱机罗拉座结构精度的高要求、减少工序间误差,设计以灰铸铁HT200作主体原料的罗拉座多工位钻孔工装,详述其定位装置和压紧装置的设计方案及技术要求;通过对比加工φ11.75 mm罗拉座底孔、φ10.20 mm胶圈张力架固定孔和φ3.20 mm张力架调节孔时,多工序钻孔与多工位钻孔的加工效率和加工质量,说明多工位钻孔工装可在1个工序完成所有孔的加工,单人日均加工数量是多工序加工的2倍,完工合格率由96.05%提高到99.00%。指出:环锭细纱机罗拉座多工位钻孔工装适用不同规格罗拉座的加工,结构简单、调试方便,误差减少,加工精度提高,既能降低加工成本又可提高生产效率和产品质量。

井下工具用V形组合密封的设计分析

传统的单一密封件在应用于复杂井下环境时具有一定的局限性,而组合密封通过几种密封件的优势互补可适应井下复杂环境。介绍井下工具用V形组合密封的工作原理及其设计方法,指出同一组合密封可同时选用不同材料的圈组合使用,通过优势互补来适应井下复杂环境。介绍了非标准尺寸V形密封圈设计方法,分析如何通过尺寸计算来保证密封组合各部件的截面尺寸的一致性。

单晶硅纳米切削中C—C键断裂对金刚石刀具磨损的影响

本文基于分子动力学方法模拟金刚石刀具纳米切削单晶硅,从刀具的弹塑性变形、C—C键断裂对碳原子结构的影响以及金刚石刀具的石墨化磨损等方面对金刚石刀具的磨损进行分析,采用配位数法和6元环法表征刀具上的磨损碳原子.模拟结果表明:在纳米切削过程中,金刚石刀具表层C—C键的断裂使其两端碳原子由sp3杂化转变为sp2杂化,同时,表面上的杂化结构发生变化的碳原子与其第一近邻的sp2杂化碳原子所构成的区域发生平整,由金刚石的立体网状结构转变为石墨的平面结构,导致金刚石刀具发生磨损;刀具表面低配位数碳原子的重构使其近邻区域产生扭曲变形,C—C键键能随之减弱,在高温和高剪切应力的作用下,极易发生断裂;在切削刃的棱边上,由于表面碳原子的配位严重不足,断开较少的C—C键就可以使表面6元环中碳原子的配位数都小于4,导致金刚石刀具发生石墨化磨损.

工作台齿圈齿轮啮合侧隙检测和调试技术的研究和应用

介绍了一种检测和调试重型回转工作台内嵌式齿圈齿轮啮合侧隙的方法,解决了装配过程中无法检测齿圈齿轮啮合侧隙的问题,提高了重型回转工作台的回转精度。

数控车削加工过程的刀具磨损动态监测

对车削加工刀具磨损的各阶段信号进行采集,通过动态时频域分析,找到车削加工过程中刀具磨损的重要参数变化,对其进行振铃记数和人工神经网络的模式识别,实现了车削加工刀具磨损的状态检测。

井下工具密封设计分析

简述了密封原理和密封失效与密封间隙的关系。通过对井下工具国内外常用O形圈设计标准的设计方法和密封能力进行举例分析,提出了相应的特点和密封性能,并提出了设计建议,对井下工具O形圈密封设计具有参考意义。