氧化铝陶瓷旋转超声铣磨加工表面粗糙度研究

通过氧化铝陶瓷普通铣磨与旋转超声铣磨加工对比试验,分析了加工工件表面粗糙度随超声功率、砂轮线速度、进给速度、铣磨深度以及砂轮粒度的变化规律。结果表明:超声功率由0增大至90 W时,工件表面粗糙度下降,表面形貌得到改善;随着砂轮线速度增大、进给速度和铣磨深度减小,旋转超声铣磨和普通铣磨工件表面粗糙度均呈下降趋势,在砂轮线速度1.09~5.49 m/s、进给速度100~550 mm/min、铣磨深度7~22μm条件下,旋转超声铣磨相比于普通铣磨的表面粗糙度最大降幅19.3%。相比于80^(#)砂轮,170^(#)砂轮旋转超声铣磨后的表面粗糙度最大降幅23.1%,表面形貌相对更好。

高体积分数SiCp/Al材料铣磨加工参数优化研究

针对铣削加工具有薄壁或深腔特征的高体积分数SiCp/Al结构件时工件边棱处出现的崩边现象,使用铣磨加工SiCp/Al复合材料的方法,通过田口实验设计对高体积分数SiCp/Al进行加工实验,研究了不同的铣磨工具类型和加工参数对铣磨力和表面粗糙度的影响规律,并对实验结果进行了主效应和方差分析。表明使用120#的烧结金属金刚石铣磨工具加工SiCp/Al时获得的铣磨力最大;使用120#的不开槽电镀金刚石铣磨工具加工时获得的表面粗糙度最大。最佳的铣磨力参数组合为使用开槽电镀120#的铣磨工具在加工参数在主轴转速n=6000r/min,进给速度v_f=50 mm/min,径向切深a_e=0.01mm;使用金属结合剂120#的铣磨工具在加工参数为主轴速转n=12000r/min,进给速度v_f=100mm/min和径向切深a_e=0.01mm下获得较小表面粗糙度值。

超声振动辅助铣磨加工CFRP表面质量研究

为研究超声振动辅助铣磨加工(ultrasonic vibration assisted grinding,UAG)中各加工参数对CFRP加工工件表面粗糙度与形貌的影响,开展了转速、每齿进给量、径向切深的正交试验,并对粗糙度随每齿进给量和径向切深的变化趋势进行了分析。试验结果表明:转速、每齿进给量、径向切深中对粗糙度影响最大的参数为径向切深,影响最小的参数为转速;在转速8000r/min,径向切深200μm条件下,每齿进给量fz从5μm增加到8μm时,UAG加工方式下的工件表面粗糙度值增加了20.61%。在转速8000r/min,每齿进给量8μm条件下,径向切深ae从250μm增加到400μm时,UAG加工方式下的工件表面粗糙度值增加了27%。

改善电解铣磨加工底面平整程度的研究

通过对外径与切深均为10mm的工具基体进行端部绝缘设计,研究工具端部绝缘层对电解铣磨加工性能的影响。结果表明,工具端部绝缘层能够有效减小沟槽底面的过切,并显著提高沟槽底面的平整程度及表面质量。在30V电压、10mm切深、2.7mm/min进给速度等参数下,相比于未绝缘工具,采用绝缘工具后,沟槽的平均槽深从10.61mm降低至10.32mm,底面轮廓坐标最大差值由783.9μm下降至352.5μm,表面粗糙度Ra从1.705μm减小至0.811μm。

航空铝合金高效精密电解铣磨加工试验

基于电化学溶解与机械磨削的复合作用对工件材料大余量去除的技术上,提出了针对航空铝合金的电解铣磨加工方法。试验研究表明:与电解铣削加工相比,电解铣磨加工可获得更高的加工速度,材料去除率从160.64 mm^3/min提升至192.58 mm^3/min,侧面平整度从434.1μm减至274.1μm,底面平整度从1154.1μm降至610.5μm。此外,在电解铣磨精密加工阶段后,侧面平整度的数值从274.1μm进一步降至77.4μm,表面粗糙度从Ra1.373μm减至Ra0.539μm。

高效精密电解铣磨加工Al-SiC铝基复合材料的流场仿真与试验

提出Al-SiC铝基复合材料的电解铣磨加工方式,以直径10 mm、切深15 mm的工具阴极基体设计3种排数的出液孔,通过流场仿真建模及计算,优选出流速分布最均匀的工具阴极基体,并在基体表面进行电镀金刚石处理。在电解铣磨加工试验时,首先对工件进行高效粗加工,随后进行精密加工。结果表明:加工所得的工件沟槽侧壁平整度平均改善了0.56 mm,沟槽侧壁粗糙度值从Ra3.660μm降为Ra1.933μm,材料去除率达到255.9 mm3/min。

浅谈photoshop在铣磨加工技术的教学课件制作中的应用

多媒体课件教学在学校大力推广和普及,课件制作已经成为教师必备的能力之一。本文从铣磨加工技术的教学课件在制作过程中如何应用photoshop对视觉素材进行修改、编辑进行一定的探讨。

高体积分数SiCp/Al复合材料航天结构件的铣磨加工

通过工艺试验,研究了工艺参数对铣磨力与铣磨表面质量的影响。结果表明,较高的主轴转速、较低的进给速度与铣磨宽度是降低铣磨力的有效手段,铣磨工具的磨粒颗粒度是影响铣磨表面质量的主要因素。通过对一系列典型高体积分数Si Cp/Al复合材料航天结构件进行样件加工,验证了铣磨工艺的可行性与有效性。

球形磨头铣磨加工钛合金的铣磨力模型与实验研究

以球形磨头上单颗磨粒的铣磨力模型为基础,结合有效磨粒数和单位铣磨力模型,建立球形磨头铣磨力数学模型,为验证铣磨力数学模型的正确性,进行球形磨头铣磨钛合金实验,分析铣磨参数对铣磨力的影响规律,进而给出铣磨参数的选取建议。结果表明:建立的磨头铣磨力数学模型与铣磨实验结果符合铣磨力变化规律,数值上平均误差为5.6%;铣磨力随着主轴转速提高有显著降低并趋于平缓趋势,而随着铣磨进给速度与铣磨深度增大,铣磨力呈线性增加;铣磨夹角从45°增至75°,切向和法向铣磨力增大了数倍,轴向铣磨力仅增大50%,因此,加工时应选择较小的铣磨夹角。

超声振动辅助铣磨加工对CFRP切削力和表面质量的影响

为研究超声振动辅助铣磨加工对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)切削力和表面质量的影响,建立了超声振动辅助铣磨加工的切削力模型,进行了磨粒运动轨迹、刀具锋利化效果及单颗磨粒切厚的理论分析及试验验证。结果表明:超声振动辅助铣磨加工与传统铣磨加工相比切削力更小、加工质量更好。当每齿进给量从4μm/z增加到8μm/z时,超声振动辅助铣磨加工的切削力增加了44.7%,小于传统铣磨加工的84.9%;同样,当切深从200μm增加到400μm时,超声振动辅助铣磨加工的切削力增加了187.8%,小于传统铣磨加工的209%;在相同加工参数下,超声振动辅助铣磨加工的工件表面与传统铣磨加工相比,树脂涂覆、表面凹坑和纤维拔出量明显减少。

SiC塔盘加工专用铣磨床的研制

通过对碳化硅(以下简称SiC)陶瓷耐火材料加工特性和SiC塔盘加工方法的分析论述，介绍了由此研制出的SiC塔盘专用铣磨床的结构、工作原理及设计特点。

磁性电解铣磨主参数灰色关联度优化及验证

通过正交测试方法探讨了影响Cr12MoV高强度结构钢进行磁性电解铣磨处理期间不同工艺参数下引起的粗糙度以及材料去除量差异性。综合运用主成分分析以及灰色关联的算法构建得到粗糙度与材料去除量之间对应的灰色关联度,从而按照单一目标优化的方式完成多目标的优化。随着灰色关联度的不断提高,得到最优工艺参数组合结果:磨粒目数为250目、磁极转速为550r/min、两相质量比为3:1。灰色关联度预测结果跟实验值相近,两者呈现相近的变化趋势。拟合度为97.62%,能够满足可靠性要求。经过优化处理的粗糙度相对优化前减小了13.04%,材料去除量上升11.34%。采用这里多目标优化能够保证结果的准确性。该研究对提高磁性电解铣磨加工精度具有很好的实际指导价值,易于推广应用。

微流控芯片模芯的精密铣磨加工及其微注塑成形技术

为降低微流控芯片的大批量生产制造成本,保证微尺度流道结构的表面质量和形状精度,提出采用超硬立方氮化硼(CBN)磨棒在模具钢模芯表面精密铣磨加工制造出形状精度可控的微凸起阵列结构,然后利用微注塑成形技术高效成形制造出具有微凹槽阵列结构的聚合物微流控芯片。分析了铣磨加工工艺参数对微结构模芯表面质量的影响,通过试验和数学统计理论分析法研究了微注塑成形工艺参数对微结构聚合物表面粗糙度和形状精度的作用机制以及影响程度。试验结果表明:较优的铣磨工艺参数为主轴转速16 000 r/min,切削深度2μm和进给速率15 mm/min,此时微结构模芯的表面粗糙度Ra达到0.299μm。熔体温度和保压时间对聚合物微流道形状精度PV和底部粗糙度Ra的影响较大,保压压力次之,注射速度则最小。当熔体温度、注射速度、保压压力和保压时间分别为235℃,80 mm/s,5 MPa和9 s时,微流道形状精度达到8.950μm,微流道底部粗糙度Ra为0.055μm。

金刚石磨头刀具磨铣加工对高体份SiC_p/Al复合材料加工表面质量的影响

针对高体份SiCp/Al复合材料,采用金刚石磨头刀具磨铣切削的加工方法,研究了高速磨铣加工中机床主轴转速、工件进给速度及背吃刀量对材料加工表面形貌损伤以及表面粗糙度的影响规律。研究表明,机床主轴转速的提高、工件进给速度的减小都能够减小材料表面形貌的损伤情况,改善加工表面粗糙度质量;背吃刀量的改变对材料表面形貌损伤以及表面粗糙度的影响不大。

CZKQ5263龙门式车铣钻磨加工中心结构设计和优化

针对大型盘盖类零件的加工要求,参照立式车床的结构,设计一种由可动式龙门框架和传统立车工作台组合而成的机床。在一次装夹的情况下,能够完成大型盘盖类零件的外圆、端面和环槽的车、铣、磨以及钻、铰孔等工作,可减少装夹次数,节约搬运、吊装、装夹的时间。建立了整机的三维模型并进行了多体运动学分析,针对关键零件进行了有限元分析和仿真设计,改善了产品的结构。

用金刚石磨头数控加工轴对称非球面光学玻璃透镜

为了提高轴对称非球面透镜的形状精度,降低其精加工成本,用金刚石小磨头在不同的加工参数和数控走刀轨迹条件下对K9光学玻璃透镜进行铣磨实验加工.透镜的轮廓精度用三坐标测量机测量,通过测量的数据点计算非球面透镜的法向轮廓度误差,并用数控加工时磨头的有效切削半径进行补偿.实验结果表明:当数控走刀轨迹为平行精加工和等高精加工时,加工后非球面透镜的面型精度最大轮廓度偏差PV和误差平均值RMS分别为54.48μm和22.88μm、98.46μm和28.88μm;通过优化金刚石磨头的有效切削半径可以提高非球面透镜加工的面型精度,平行精加工后优化的非球面透镜面型精度PV和RMS值分别为44.52μm和7.37μm.

超声振动铣磨工程陶瓷的表面粗糙度研究

外加超声振动使得加工过程中刀具与工件间相对运动形式和材料去除效果发生改变,采用金刚砂磨头对工程氧化锆陶瓷材料进行了相同加工参数下的普通铣磨和一维超声振动铣磨对比试验,并进行一维振动铣磨单因素试验,研究加工参数(主轴转速、铣磨深度、进给速度及超声能量)对加工表面粗糙度的影响规律。实验结果表明,在同样的加工条件下,一维超声振动铣磨加工更能显著地降低表面粗糙度;且不同的加工参数组合对表面粗糙度影响规律不同,合理地选取各单因素参数能显著的降低表面粗糙度,对加工工程陶瓷材料能产生显著的工艺效果及指导意义。