四轴球体研磨机实现球体均匀研磨的充分必要条件

根据四轴球体研磨机的球体研磨原理，由实现球体均匀研磨所需的压力和速度条件，对该机的结构参数和运动参数进行了解析和图解分析，建立了实现球体均匀研磨的充分必要条件。

空间弯管内表面磁粒研磨位姿轨迹优化试验研究

目的利用机械手对末端研磨装置姿态的灵活可控性,设计一种可变换研磨姿态的加工方式,以高效去除紫铜弯管内表面的材料缺陷,并解决其在常规加工方式下材料去除不均匀的问题。方法利用ADAMS和EDEM软件分别仿真模拟出磁轭以单一研磨姿态和变换研磨姿态驱动下磁性磨粒群在弯管内表面的运动轨迹和切、法向累计能量,并以此作为材料去除均匀性和研磨效率的评价指标。最后搭建试验平台对2种研磨方式进行试验验证。结果通过磁轭单一研磨姿态与变换研磨姿态(15°起始研磨偏角)2种加工方式对紫铜弯管内表面研磨50 min后的表面形貌可知,前者在加工区域内的研磨痕迹深浅不一、且分布差异性较大。测得表面粗糙度为0.3μm。后者在原始表面缺陷完全去除的前提下,仅留下了较浅的研磨痕迹,表面平整度较高。测得表面粗糙度为0.189μm。结论在相同的加工条件下,通过在合理范围内增大磁轭的起始研磨姿态偏角,可提高变换研磨姿态驱动下磁性磨粒运动轨迹线的覆盖率、结构致密程度、交错频率,有利于提高弯管内表面的研磨均匀性。同时在研磨过程中会增大磁场梯度的变化幅度,进而增强磁性磨粒群的流动性,对其切削刃替换及使用寿命方面有着积极的影响。研磨后弯管内表面所受的累计能量也会随之增加,最终实现了研磨效率的提高。

磨粒粒径对蓝宝石研磨均匀性影响的试验研究

通过蓝宝石衬底的单面研磨试验研究,分析了W14和W3.5的B4C磨粒研磨后蓝宝石表面的微观形貌和宏观形貌,W14的B4C磨粒加工后蓝宝石表面微观裂纹密集且交错分布,体现了以滚轧和挤压为主的材料脆性去除作用,相同条件下,W3.5的B4C磨粒加工的蓝宝石表面划痕均匀,表面无微观裂纹,实现了以切削为主的材料延性去除形式。测试分析结果表明:磨粒粒径的选择对蓝宝石的研磨表面状态具有重要影响,其选择准则除考虑要达到的粗糙度等级之外,还必须同时考虑与研磨盘的嵌入作用及其对加工表面状态的影响;W3.5的B4C磨粒研磨加工后的蓝宝石表面宏观和微观均匀性良好,表面粗糙度、平面度等符合抛光前道工序的要求。

陶瓷球双自转盘研磨方式下研磨均匀性的研究

对陶瓷球在双自转研磨盘研磨方式下的研磨均匀性进行仿真分析,表明研磨均匀性不仅取决于自旋角θ变化范围,而且取决于θ角的变化过程和球的自转角速度ωb的变化。对研磨均匀性来说,转速比函数幅值影响较大,相位的影响是很小,可以忽略。当内外下盘转速之比从0到2倍的进行连续周期变化时,可以得到较好的研磨均匀性,变化过程任意。

固着磨料球面高速研磨加工技术研究

固着磨料球面高速研磨加工技术是一种利用固着磨料磨具均匀研磨球面工件的加工方法,其加工效果受到磨具上丸片密度分布的直接影响。因此,本文从设计球面均匀研磨磨具出发,对球面研磨过程中磨具与球面工件间的压强分布以及相对研磨速度进行了理论的分析计算,进而求得球面均匀研磨磨具上的丸片密度分布,并对所推导的相关理论进行了试验验证。结果表明:按照理论所设计的球面磨具,能够实现对球面工件的均匀研磨。

准双曲面齿轮V/H/J研齿调整算法及实施方案

研齿作为一种齿轮切齿后的精加工工序,可以显著降低振动和噪声,微量地改善齿面接触状况,鉴于传统研齿机的低效低精度,本文基于准双曲面齿轮局部共轭的啮合理论,利用几何坐标变换关系,建立了准双曲面齿轮V/H/J研齿调整算法,设计了齿面均匀研磨和不良接触区重点研磨方案,并用实验验证了该研齿算法的正确性及研齿方案的可行性,为齿面研磨点运动轨迹的准确控制和高精度研齿机数控化发展奠定了基础。

基于旋转磁场的6061铝合金弯管内表面光整加工

为解决液压导管内表面缺陷所引起的振动和噪音,通过Ansoft Maxwell软件对不同锥度的聚磁头进行磁场强度分析,得出最佳聚磁头锥度尺寸。利用六自由度机械手臂驱动N-S-S-N四磁极圆周排布所形成的旋转磁场,带动填放在弯管内部的吸附磁性磨粒的圆柱形辅助磁极,经30 min研磨,快速去除弯管内部的沟状及鱼鳞状纹理;旋转磁场带动磁性磨粒继续研磨45 min,管件直管处由原始内表面粗糙度Ra为0.48μm降低至Ra为0.12μm;管件弯折处由原始内表面粗糙度Ra为0.67μm降低至Ra为0.13μm,完成对6061铝合金弯管内表面的光整加工。对其进行振动试验检测,当振动频率为2482 Hz时,研磨前的弯管加速度为0.3059 m/s2,研磨后降至0.1899 m/s2,振幅和噪音也显著降低,液压油路的稳定性显著提高,从而验证了对弯管内表面光整加工有利于减振降噪,提高液压导管的使役可靠性。

基于MEMS陀螺仪的轨迹球研究

为解决精密球体在研磨过程中的研磨轨迹无法测量等问题,将MEMS陀螺仪测量角速度技术应用到球体研磨轨迹的测量中,研究并实现了一种基于MEMS三轴陀螺仪和STM32微控制器的轨迹测量系统。介绍了ITG3200三轴陀螺仪的特点、原理以及轨迹测量系统方案设计;分析了温度影响陀螺仪零偏的机理,基于最小二乘法原理,建立了零偏补偿模型,有效地提高零偏稳定性,满足了工程需要。进行轨迹测量系统的双自转研磨实验,结果表明:双自转研磨方式研磨均匀性较好。

瑞士刀的故事

在航行的飞机上,一位乘客突然呼吸中断,晕死在座椅上,乘客中一位医生去诊断:需要紧急抢救,切开气管。病情刻不容缓,乘客递上一把瑞士折刀,红色的万柄,银色的国徽十字商标,深深印入我的脑海。医生用这把刀切开了气管,随着刀的移动,刃口旁流出了殷红的鲜血,手术快捷,病人得救了。

精密球超精密加工技术的研究进展

掌握精密球超精密加工过程中的球面研磨轨迹分布特性以及各工艺参数对加工结果的影响,对提高精密球加工精度与效率十分重要。对精密球超精密加工技术的发展及研磨均匀性的评价进行回顾,并根据精密球超精密加工技术的发展脉络,阐述当前主要精密球超精密加工技术的加工原理及加工实例。从材料去除率、加工精度、批一致性等方面对几种精密球超精密加工技术进行比较,并以提高加工精度及加工效率为目标,对精密球超精密加工技术的发展趋势进行预测。

无理偏摆式平面研磨加工均匀性的数值模拟

基于定偏心平面研磨方式,提出了无理转速比下的偏摆式平面研磨方式。采用矢量方法建立了偏摆式平面研磨加工的运动学方程,对比分析了定偏心和偏摆式驱动下的工件表面磨粒轨迹和磨粒速度场的分布形态,并建立了运动轨迹密度均匀性和材料去除量均匀性的区域划分和统计评价方法。研究表明:偏摆式驱动下的平面研磨轨迹线更加复杂无序,磨粒覆盖面积更大,能更快地获得更均匀的轨迹线分布,且在无理转速比下无明显牛顿环现象,轨迹线的均匀性显著提高;相同转速比时两种驱动方式下磨粒速度场分布形态类型相同,但偏摆式下单颗磨粒的速度大小和速度方向角随时间变化均无明显周期,能获得的速度大于定偏心方式,更快地实现材料去除且无理转速比下的材料去除性更为均匀。最后搭建两种驱动方式的试验平台进行研磨对比试验,通过无理偏摆式加工方式后硅片获得的表面粗糙度Ra最低,且相同时间内的材料去除量最大。

墨汁的生产

生产墨汁所用设备很简单,一口熬胶锅、一个溶化桶、两个盛研磨细液体的贮液器(铁锅和水桶即可)、研磨设备三滚机较好。 原料配方(份):炭黑10,骨胶8,苯酚0.6,冰片(又称龙脑)0.3,太古油0.2,纯碱0.4。 制法:(1)在8份胶中加入0.4份纯碱,放入锅中熬煮8小时,胶熬的越烂越好。一般在水浴锅加热熬煮。

精密球新型研磨方式的仿真研究

在精密球偏心V形槽研磨方式的基础上,提出一种新的研磨方式。运动分析结果表明,与偏心V形槽和传统V形槽研磨方式不同,该研磨方式下球坯的自转轴能够在180°范围内摆动,使研磨轨迹在球坯表面的分布更为均匀。通过仿真计算发现,在该研磨方式下偏心距对球坯表面研磨均匀性影响较小,并且,各槽内球坯所受研磨均匀性相同。

浮力磨粒球性能对工件抛光影响的实验研究

从制作浮力磨粒球材料的性能参数和加工参数入手,综合考虑影响抛光加工的多种因素,应用实验分析方法,研究了磨粒球的直径、磨粒球的层厚和浮力磨粒球抛光工件时的去除量、加工件表面品质的关系,并对抛光工件时浮力磨球的浮力对工件抛光的影响作了分析。