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CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
1
作者
秦鹏
冯伟
+4 位作者
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-84,共9页
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力...
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%。在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性。磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响。通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%。
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关键词
cfrp砂轮
高速磨削
阶梯工件
铁木辛柯梁理论
磨削稳定性分析
下载PDF
职称材料
CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性
被引量:
6
2
作者
杨淮文
冯伟
+4 位作者
朱建辉
师超钰
刘保国
吴晓磊
丁浩
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2021年第5期52-58,共7页
为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:C...
为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089μm变为0.091μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135μm变为0.146μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。
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关键词
cfrp砂轮
高速磨削
动力学特性
磨削试验
表面粗糙度
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职称材料
高速超高速磨削用CFRP砂轮功率消耗试验研究
被引量:
1
3
作者
刘勇涛
傅玉灿
+3 位作者
杨路
徐九华
朱鑫乐
张亮
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015年第6期14-18,共5页
针对钢基体砂轮质量大、在高速超高速磨削中功率消耗大的问题,从启动功率、空耗功率、磨削功率等几方面,测量并分析了碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)基体砂轮与钢基体砂轮功率消耗的情况。试验结果表...
针对钢基体砂轮质量大、在高速超高速磨削中功率消耗大的问题,从启动功率、空耗功率、磨削功率等几方面,测量并分析了碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)基体砂轮与钢基体砂轮功率消耗的情况。试验结果表明:与钢基体砂轮相比,CFRP砂轮的质量轻,能够有效减小砂轮在高速超高速磨削中的启动功率、空耗功率以及磨削功率;验证了CFRP砂轮在高速超高速磨削中减轻主轴负荷、减少能源消耗的优越性能。
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关键词
高速超高速磨削
cfrp砂轮
钢基体
砂轮
功率消耗
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职称材料
高速超高速磨削用CFRP砂轮基体优化设计
被引量:
1
4
作者
朱鑫乐
傅玉灿
+1 位作者
杨路
张亮
《机械制造与自动化》
2018年第5期124-129,共6页
介绍了高速超高速磨削用碳纤维增强复合材料CFRP (carbon fiber-reinforced polymer)基体砂轮的分析和设计。以降低磨削功率消耗,提高砂轮安全性能为主要目的,有限元分析比较了不同基体材料、截面形状及铺层方式对砂轮性能的影响,揭示了...
介绍了高速超高速磨削用碳纤维增强复合材料CFRP (carbon fiber-reinforced polymer)基体砂轮的分析和设计。以降低磨削功率消耗,提高砂轮安全性能为主要目的,有限元分析比较了不同基体材料、截面形状及铺层方式对砂轮性能的影响,揭示了CFRP砂轮的性能优势。从砂轮气动特性和动态特性入手,优化设计了砂轮基体截面。并完成1种超高速磨削用CFRP砂轮基体设计。
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关键词
高速超高速磨削
cfrp砂轮
有限元分析
优化设计
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职称材料
题名
CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
1
作者
秦鹏
冯伟
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
机构
河南工业大学
河南省超硬磨料磨削装备重点实验室
白鸽磨料磨具有限公司
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-84,共9页
基金
河南省科技攻关计划项目(232102220094)
河南省超硬磨料磨削装备重点实验室开放课题资助项目(JDKFJJ2022002,JDKFJJ2023011)
+2 种基金
河南工业大学高层次人才科研启动基金(2023BS042)
NSFC-河南联合基金重点项目(U1604254)
河南省高等学校重点科研项目(20A460007)。
文摘
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%。在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性。磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响。通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%。
关键词
cfrp砂轮
高速磨削
阶梯工件
铁木辛柯梁理论
磨削稳定性分析
Keywords
cfrp
grinding wheel
High speed grinding
Stepped workpiece
Timoshenko beam theory
Grinding stability analysis
分类号
TG580.63 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性
被引量:
6
2
作者
杨淮文
冯伟
朱建辉
师超钰
刘保国
吴晓磊
丁浩
机构
河南工业大学机电工程学院
河南省超硬磨料磨削装备重点实验室
超硬材料磨具国家重点实验室
郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2021年第5期52-58,共7页
基金
NSFC–河南联合基金重点项目资助(U1604254)
国家自然科学基金面上项目(12072106)
+1 种基金
河南省高等学校重点科研项目(20A460007)
河南省科技攻关项目(212102210362)。
文摘
为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089μm变为0.091μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135μm变为0.146μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。
关键词
cfrp砂轮
高速磨削
动力学特性
磨削试验
表面粗糙度
Keywords
cfrp
grinding wheel
high speed grinding
dynamic characteristics
grinding test
surface roughness
分类号
TG58 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
下载PDF
职称材料
题名
高速超高速磨削用CFRP砂轮功率消耗试验研究
被引量:
1
3
作者
刘勇涛
傅玉灿
杨路
徐九华
朱鑫乐
张亮
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015年第6期14-18,共5页
基金
国家自然科学基金(51575270)
江苏省产学研联合创新资金项目(No.BY2014003–08)
江苏省科技支撑计划项目(No.BE2013109)
文摘
针对钢基体砂轮质量大、在高速超高速磨削中功率消耗大的问题,从启动功率、空耗功率、磨削功率等几方面,测量并分析了碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)基体砂轮与钢基体砂轮功率消耗的情况。试验结果表明:与钢基体砂轮相比,CFRP砂轮的质量轻,能够有效减小砂轮在高速超高速磨削中的启动功率、空耗功率以及磨削功率;验证了CFRP砂轮在高速超高速磨削中减轻主轴负荷、减少能源消耗的优越性能。
关键词
高速超高速磨削
cfrp砂轮
钢基体
砂轮
功率消耗
Keywords
high speed and ultra-high speed grinding
cfrp
substrate grinding wheel
steel substrate grinding wheel
power consumption
分类号
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
下载PDF
职称材料
题名
高速超高速磨削用CFRP砂轮基体优化设计
被引量:
1
4
作者
朱鑫乐
傅玉灿
杨路
张亮
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《机械制造与自动化》
2018年第5期124-129,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575270)
江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室项目(JSKLEDC201406)
文摘
介绍了高速超高速磨削用碳纤维增强复合材料CFRP (carbon fiber-reinforced polymer)基体砂轮的分析和设计。以降低磨削功率消耗,提高砂轮安全性能为主要目的,有限元分析比较了不同基体材料、截面形状及铺层方式对砂轮性能的影响,揭示了CFRP砂轮的性能优势。从砂轮气动特性和动态特性入手,优化设计了砂轮基体截面。并完成1种超高速磨削用CFRP砂轮基体设计。
关键词
高速超高速磨削
cfrp砂轮
有限元分析
优化设计
Keywords
high speed and ultra-high speed grinding
cfrp
grinding wheels
finite element analysis
optimization design
分类号
TG580.614 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
秦鹏
冯伟
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性
杨淮文
冯伟
朱建辉
师超钰
刘保国
吴晓磊
丁浩
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
3
高速超高速磨削用CFRP砂轮功率消耗试验研究
刘勇涛
傅玉灿
杨路
徐九华
朱鑫乐
张亮
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015
1
下载PDF
职称材料
4
高速超高速磨削用CFRP砂轮基体优化设计
朱鑫乐
傅玉灿
杨路
张亮
《机械制造与自动化》
2018
1
下载PDF
职称材料
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