圆锥滚子定姿态贯穿式超精研油石磨刃分析

基于超精研过程中圆锥滚子与油石接触的几何特点及磨削原理,建立数学模型包括单位面积动态有效磨刃数模型和整体动态有效磨刃数模型,估计参数取值并用MATLAB运行模型,分析关键因素对磨刃分布的影响。超精研区不断变化的滚子半径是引起磨刃数动态变化的主要因素;受到滚子与油石径向接触弧长的影响,单位面积动态有效磨刃分布与整体动态有效磨刃分布完全不同;油石振荡频率对整体磨刃分布的影响最明显。若考虑磨削深度随滚子与油石接触面积的变化而变化,可以得到理想的"对号"形磨刃分布。

硬质合金弧面磨削方法试验研究

通过分析单颗磨粒运动轨迹、单颗磨粒工件接触面积和弧面磨削走磨法砂轮动态有效磨刃数之间的关系,建立了弧面磨削走磨法磨粒的运动轨迹和磨削动态有效磨刃数Nd方程,并利用试验验证了弧面磨削走磨法的有效性。结果表明:在同等磨削条件下,采用弧面磨削走磨法单件产品的加工时间是成形磨削法的37.5%,弧面磨削走磨法砂轮保持性是成形磨削法的2.3倍,弧面磨削走磨法在硬质合金弧面磨削加工方面有较大优势。

几种因素对快速点磨削表面粗糙度的影响

分析了点磨削加工表面形貌及其精度的几种影响因素。研究发现:砂轮速度和磨削深度对表面粗糙度的影响都可归结为未变形切屑厚度的改变。减小点磨削倾斜角,可以减小未变形切屑厚度,从而得到理想的表面粗糙度。加大磨削深度和轴向进给量可提高材料去除率,但会造成粗糙度增大。这可归结为砂轮有效磨粒数的减少导致工件的表面粗糙度降低。点磨削通过改变倾斜角大小来增加参与磨削的有效磨粒数,保证高材料去除率的同时获得良好表面质量。增加光磨次数和应用倾斜型砂轮都增加了磨粒和工件表面轮廓突峰的接触次数,对于改善表面粗糙度十分有益。

圆锥滚子贯穿式超精研加工特性分析

基于圆锥滚子贯穿式超精研基本规律,计算油石与滚子周向接触弧长,建立动态有效磨刃数模型及未变形切削厚度模型,分析关键参数对周向接触弧长、动态有效磨刃数及未变形切削厚度的影响。分析结果表明:油石切入加工表面深度和滚子直径对周向接触弧长和动态有效磨刃数的影响最大且呈正相关;未变形切削厚度随切入加工表面深度的增大而增大,随滚子直径的增大而减小。基于分析结果,通过合理改变切入加工表面深度,一方面控制动态有效磨刃沿滚子轴向的分布,能够将滚子素线加工成理想的凸度形状;另一方面控制未变形切削厚度,进而使比切削能、工件表面残余应力及粗糙度等达到理想要求。