低碳钢珩磨过程中珩磨力的分析与试验研究

分析了影响珩磨力的因素 ,推导了珩磨力的理论计算公式 ,设计了轴向珩磨力和扭矩测试系统 ,通过实验测得珩磨力的大小 ,为研究珩磨力提供了定量数据。最后 。

珩磨力的数学模型研究

珩磨技术作为先进制造技术,精度可达0.002~0.01mm,具有加工精度高、表面质量好、加工效率高、应用范围广的优点。主要介绍了珩磨加工的基本原理,同时根据单油石珩磨加工的基本原理将珩磨加工的过程分成六个阶段,并对每个阶段的受力进行了分析计算,得到大型双进给珩磨头各个不同阶段的珩磨力计算公式,为对大型双进给珩磨头及关键零部件的静力学分析提供了理论依据。

大型双进给珩磨头的珩磨力数学模型研究

对大型双进给珩磨头进行运动及加工过程分析,并运用牛顿运动定律对珩磨头进行分阶段受力分析,进而分析珩磨头在不同加工过程的受力情况,从而建立珩磨头在不同加工过程中法向力、切向力及轴向往复力的理论计算公式,为珩磨力的精确计算提供参考,并为大型珩磨头强度及刚度的进一步研究打下坚实基础。

超声振动珩磨表面残余应力数值模拟研究

目的磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响,超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理,研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论,建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40Cr Ni Mo A热力耦合有限元模型,并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况,并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别,超声振动参数设置达到仿真要求;对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%,珩磨热降低约17%,切向残余压应力有所减小,垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值;振动频率在20 k Hz波动时对残余应力的影响不大;磨削速度减小,切向残余压应力增大,垂直磨削方向残余拉应力减小;振幅增大时,切向残余压应力减小,垂直方向残余应力增大。

内孔光整可调珩磨头的理论分析与试验研究

目的目前对内孔的珩磨加工,一种珩磨头只能加工一种口径的内孔,加工尺寸单一,适应性差。为了提高珩磨头的通用性,适应小批量、多规格珩磨加工,介绍一种尺寸可调的珩磨头。方法对珩磨头尺寸调节原理进行了介绍,并分析了珩磨时工件所受的珩磨力以及珩磨头的运动情况。用Solid Works建立了装置的三维模型,并加工出了适应孔径为95-125 mm的珩磨头实物样机。通过对内径为φ98 mm和φ106 mm的不锈钢钢管进行加工实验,加工6 min后,获取了表面粗糙度Ra变化曲线和加工后的表面形貌。结果加工后φ98 mm管的表面粗糙度Ra值由2.174μm降低到0.869μm,φ106 mm管的表面粗糙度由1.582μm降低到0.758μm。加工后的工件表面变得光滑、明亮,表面形貌得到明显改善。结论珩磨头结构简单易于实现,在普通机床上即可使用,通过实验验证了装置的可行性。

IMPROVING MATERIAL REMOVAL RATE OF BRITTLE CERAMICS THROUGH HONING INCIDENTAL TENSILE STRESSES

The stress intensity factors and stress conditions of machining cracks are analyzed by fracture mechanics on the basis of honing characteristics and of brittle ceramic mechanical behavior.Because the honing incidental tensile stresses effectively decrease the critical grinding stresses and increase the stress intensity factors of machining cracks,the honing process can be carried out easily.The results show that honing can be an efficient machining method for brittle materials.