基于AE信号的新型砂轮点磨削状态监测方法

提出了一种基于声发射(AE)信号对新型点磨削砂轮磨削状态进行实时监测方法.建立了表面粗糙度与AE信号的对应关系,为监测磨削加工表面粗糙度提供了条件.采用单因素实验研究了各参数对AE信号RMS值的影响规律,结果进一步证明了AE信号与表面粗糙度的对应关系.对比分析了砂轮不同磨损状况下的AE信号,依据此信号可对磨削状态进行实时监测.为了区分声发射源性质的异同,对磨削过程中的AE信号进行了频谱分析,砂轮发生磨损时,AE信号在45~65 k Hz,80~90 k Hz,100~110 k Hz频段的能量升高显著,并且在15 k Hz附近出现了很高的尖峰,为监测磨削状态提供了一种可行且有效的方法.

元素六公司新推新型砂轮用金刚石单晶

元素六公司新近推出PremaDia系列的一种新型砂轮用金刚石单晶——PDA600s。PDA600S是一种人造单晶金刚石，专门被设计用于磨削领域，其用途与天然单晶金刚石产品（如PDA655）基本相同。

新型点磨削砂轮磨削力模型及试验研究

点磨削砂轮轴线与工件轴线之间存在倾斜角α,磨削过程中磨粒的运动轨迹改变,点磨削力及理论模型也随之变化。以传统磨削力理论为基础,利用点磨削模型的转换,建立点磨削力理论模型,通过试验验证理论模型的正确性。试验结果表明:模型的计算值与试验结果的趋势一致,数值相近。点磨削力模型为实际加工提供一种辅助和验证方法。同时提出一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮,在点磨削力模型的基础上,做了进一步研究,建立新型砂轮的磨削力分配模型。通过点磨削试验对该模型进行试验验证,用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削阶梯轴。试验表明:模型分析结果与试验结果一致,在相同磨削参数下,带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮的磨削力要小于θ=0°的传统点磨削砂轮磨削力,磨削力随着θ角的增大而减小。此外,还可以得出磨削参数倾斜角α、磨削深度ap和砂轮速度vs对点磨削力的影响规律。

新型点磨削砂轮磨削温度仿真实验

点磨削倾斜角α和新型砂轮粗磨区倾角θ的存在使得砂轮与工件接触区域发生变化,由线接触变为理论上的点接触,磨削区温度也随之发生变化.本文采用有限元法仿真点磨削温度,采用热电偶法测量磨削区温度,设计了五因素四水平L16(45)正交试验;通过极差分析,得出影响点磨削温度的主次因素为:粗磨区倾角θ>磨削深度ap>倾斜角α>进给速度vf>砂轮速度vs,降低磨削区温度的最优参数组合为:θ(20°),ap(0. 01 mm),α(1°),vf(0. 6 mm/min),vs(35 m/s).最后采用单因素实验,验证仿真的正确性并且深入分析了各参数对点磨削温度的影响规律及原因.

新型点磨削砂轮磨削表面/亚表面质量研究

区别于传统外圆磨削,点磨削加工砂轮轴线与工件轴线不平行,而是存在倾斜角α.设计了一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮,这种砂轮具有磨除率大、磨削表面粗糙度小等优点.由于α和θ的存在,改变了砂轮-工件接触区的几何关系,磨削表面/亚表面质量也随之发生变化.采用制备的新型砂轮,磨削材料为QT700的工件,检测工件表面/亚表面的金相组织、加工硬化和残余应力.分析α,θ以及磨削参数对表面/亚表面质量的影响规律,给出获得最优表面/亚表面质量的工艺参数,可知新型点磨削砂轮能够提高工件表面/亚表面质量.

基于新型金刚石砂轮的Al_2O_3陶瓷磨削性能

利用粉末注射成形和真空钎焊技术制备了一种新型金刚石砂轮，制备的新型金刚石砂轮具有金刚石把持力大、金刚石微刃有序排布等特点。进行了基于新型金刚石砂轮的Al2O3陶瓷磨削性能研究。实验结果表明：相对于普通树脂结合剂金刚石砂轮，新型金刚石砂轮磨削Al2O3陶瓷的加工表面形貌完整性较好，宏观裂纹和表面损伤相对较少；表面粗糙度较小，当进给速度为40mm／s、磨削深度为40μm时，加工表面粗糙度Ra在0．68μm左右；在相同实验条件下，新型金刚石砂轮的磨削力减小了12％～17％，磨削温度降低了80～120℃。

单宁树脂砂轮片制备及氧化铝在树脂中的分形分布

以杨梅树皮单宁-糠醇共缩聚树脂为基质,氧化铝颗粒为研磨材料,在实验室条件下制备新型可回收砂轮片。采用扫描电子显微镜、布氏硬度、抗压强度以及耐磨测试对砂轮片的外观及强度进行评估,同时通过氧化铝颗粒在树脂中的分布特征,并根据分形理论,采用分形维数来描述其对固化后砂轮片的压缩性能的影响。结果表明:用占树脂质量1.5倍的氧化铝制备的砂轮片,不仅具有光滑无裂痕的表面、高硬度和高抗压强度,还具备优越的耐磨性能。同时,氧化铝颗粒在树脂中的分布具有分形特征,不同的氧化铝含量会在树脂中形成不同的分形维数,砂轮片呈现不同的粗糙度。

超高速点磨削砂轮的设计与磨损仿真

文章详细阐述了超高速点磨削中砂轮的应用状况,介绍了超高速点磨削砂轮的应用范围,通过这种新型砂轮的基体和cBN磨料层的设计,介绍了砂轮基体和磨料层的设计原则,介绍了cBN磨料层中粗磨区和精磨区中的磨料对于去除材料的磨削效率的作用,引入了这种新型砂轮中的粗磨削区倾角的概念,推导出粗磨削区倾角的大小在超高速点磨削中对于磨削参数的影响趋势,并且设计了适用于本实验的粗磨削倾角的大小,制造了适用于超高速点磨削实验的砂轮,介绍了由于粗磨削倾角的存在对磨削时切屑的流动状态及倾角对于磨削效率的影响,利用超景深显微镜观测砂轮磨料层的微观结构,分析表面的气孔率和cBN磨料的分布状态,通过磨粒的分布预测加工后的表面形貌,仿真出新型砂轮的磨损趋势,得出了有关超硬磨粒层制造和磨损的相关结论,砂轮的制造与设计直接关系超高速点磨削的广泛推广,为实现超高速点磨削的高效率和高精度的加工提供必要的设备支持,为其理论研究提供可供参考的依据。

数控成型磨床砂轮修整器的设计

分析评价了目前使用的修整渐开线、三角形、直齿花键等形状的两轴联动数控修整器,介绍了研制开发的一种新的数控成型砂轮修整器。详细介绍了采用尖端具有过渡圆弧的金刚石修整器的结构及特点优势。总结出简化成形砂轮修整的编程过程,避免了复杂的数字控制和软件计算分析,同时可以降低修整器的制造成本,可为数控成型磨床砂轮修整方案设计提供参考。

基于ABAQUS的新型微晶刚玉砂轮成形磨削温度场仿真

为研究新型微晶刚玉砂轮成形磨削温度场,根据热量分配原理计算了成形磨齿的热源强度与热量分配比,基于ABAQUS建立了单齿模型并定义相关参数及边界条件,采用三角形移动热源模型进行了干、湿磨工况下的温度场仿真。结果表明:磨削过程齿面最高温度的位置位于几何接触长度的中心位置,干、湿磨时的最高温度分别可达560.4、289.4℃;干磨时齿形截面的节点温度沿齿面向下深度方向不断下降,在0~0.3 mm时温度梯度较大,可达到584℃/mm;湿磨时磨削区最高温度随着砂轮线速度和径向进给量的减小而降低,随着进给速度的增大呈现先降后升的趋势,在vw=5.5 m/min处出现拐点。