人造金刚石滚轮

我们针对助力器阀类零件外环槽加工的关键进行了工艺分析,提出了环槽强力成型磨削新工艺的设想。经过两年多的努力,初步实现了这项新工艺(见图1)。要实现所选定的典型零件(见图2)环槽成型磨削工艺,就必须综合考虑砂轮的成型修整、宽砂轮磨削、高速磨削、强力磨削以及与这些工艺特点相匹配的砂轮和冷却液的合理选用。现就我们对成型砂轮的修整,作一简要汇报。一、几种成型修整方法的考虑 1.单粒金刚石修整在通常的情况下,砂轮的成型修整是靠单     

球面加工

在没有专用机床的情况下,球面零件通常采用成型车刀车制或成型砂轮磨削。由于成型车刀采用W18C_r4V高速钢制造,不能进行高速切削,生产效率低;加工的精度和光洁度也不高。采用成型砂轮磨削,对有缺口的球面,砂轮容易磨损,保证不了产品质量。特别是加工直径大、硬度高、形状复杂、精度和光洁度要求较高时,这两种加工方法都不理想。为了攻克这个关键,我们经过多年的摸索和实践,革新了三种设备,较好地解决了球面加工的问题(精度2级以上,光洁度▽7)。现分别介绍如下。     

镍基高温合金高效成型磨削的研究进展与展望

镍基高温合金因其优异的高温强度、热稳定性和抗疲劳特性,被广泛应用于航空发动机的核心部件,该材料机械加工性差,成型加工更加困难。本文阐述了镍基高温合金高效磨削工艺的研究现状,找出了成型磨削加工应用中存在的瓶颈,并对现有的解决方法加以剖析;提出以确保成型面具有相同单颗磨料切厚为目标优化成型砂轮磨粒排布,并与高效深切磨削工艺(HEDG)相结合的构想,以达到进一步挖掘高效成型磨削技术在航空难加工材料成型加工中潜力之目的。     

在平面磨床上采用座标平移法磨削曲面

在平面磨床上磨削零件曲面,一般采用成型砂轮。为满足各种型面加工的要求,就必须制备许多形状与零件型面相当的成型砂轮,加工型面的宽度不得大于砂轮的宽度。这种方法劳动强度大,生产效率低,加工范围小。为了改变这个状况,我们采用了座标平移法,以简     

电镀金刚石砂轮修整器

涡轮叶片的榫齿一般多采用铣削加工。由于叶片材料为耐热合金,加工精度又高,因此加工相当困难。而采用电镀法制造金刚石滚轮(成型磨削砂轮的修整器)的成功,实现了以成型磨削代替铣削,为涡轮叶片榫齿的加工开辟了一条新途径。这种方法也可使用在其它异型零件的成型磨削上。用电镀法制造金刚石砂轮修整器,首先用青铜制成一个与零件形状相反的阴模作为过渡基体,然后将金刚石与金属镍电镀在内表面上,其后放入钢制芯套,在芯套与电镀层之间浇注低熔点合金,将芯套与电镀层联成一体。最后将过渡基体剥除,露出金刚石,便得到所     

DD5镍基单晶高温合金缓进磨削力和温度实验研究

涡轮叶片榫齿缓进磨削过程热力载荷效应对成型表面质量具有重要影响。基于实验研究磨削参数对DD5 单晶高温合金磨削力和温度的影响规律,分析缓进磨削力和温度形成机理,构建 DD5 缓进磨削力、温度与磨削工艺参数的映射模型并进行验证。结果表明：DD5 缓进磨削深度对磨削力和磨削温度的影响最为显著,砂轮线速度次之,工件进给速度对其影响最小;随着砂轮线速度的增大,磨削力降低、磨削温度升高;随着工件进给速度和磨削深度的增大,磨削力和磨削温度均呈升高趋势;满足材料去除速率的前提下提高工件进给速度并降低磨削深度,可以避免 DD5 磨削表面出现较大的磨削热力耦合影响层。     

SiC材料机器人砂带磨削系统设计及试验研究

通过分析SiC材料的加工特点及难点,针对SiC材料成型后加工易产生崩边、开裂等问题,设计并搭建了机器人砂带柔性磨削系统,开展了相关试验研究工作。结果表明, 所搭建的砂带磨削系统可有效避免SiC材料加工过程中的崩边、开裂问题。     

Al2O3陶瓷蠕动进给超声磨削加工表面质量的试验研究

为探索利用简单形状砂轮对陶瓷材料进行数控展成型面超声磨削,通过对Al2O3陶瓷进行蠕动进给超声磨削和机械磨削对比试验研究,探索各加工参数对磨削表面质量的影响规律.结果表明:超声振动方向与蠕动进给方向平行时可降低表面粗糙度值,而超声振动方向与蠕动进给方向垂直时则不利于改善加工表面质量;在超声磨削条件下,为了提高加工表面质量,应采取较小的磨削深度、较低的进给速度和适当高的磨削速度以及复合进给磨削方式.结合试验结果理论分析了蠕动进给超声磨削和蠕动进给机械磨削加工机理,并根据试验结果选择磨削参数进行了陶瓷叶片型面超声磨削的可行性试验.     

航空发动机叶片机器人精密砂带磨削研究现状及发展趋势

航空发动机叶片的型面精度及表面完整性对其疲劳寿命和气流动力性等影响巨大。机器人砂带磨削由于其灵活性好、易于调度、通用性强等特点成为提高叶片表面完整性的有效加工方法之一,但是工业机器人一般仅适用于粗加工,而对于半精加工以及精加工,提高机器人的定位精度是决定加工质量的关键问题。因此,对航空发动机叶片机器人砂带磨削研究现状进行归纳总结,为实现叶片精密磨削提供参考。首先,对叶片机器人砂带磨削系统的组成和结构形式进行了论述,从磨削接触廓形、材料去除规律和表面完整性等方面对砂带磨削机理进行了分析;其次,分别从基于CAD模型、数学模型和人工知识学习三方面总结了叶片机器人砂带磨削轨迹规划方法;然后,对叶片机器人砂带磨削运动控制技术研究进行了介绍,并分析了叶片机器人砂带磨削系统及集成技术;最后,对航空发动机叶片机器人砂带磨削研究现状进行了总结,在此基础上对其发展趋势进行了分析。     

高精度钢挤轮的检测

我厂某机上的涡轮盘榫槽齿型(齿距公差为±6微米)是用高精度成型拉刀(齿距公差为±2微米)拉削成型的。磨削拉刀用的成型砂轮则是用更高精度的钢挤轮(见图1)挤压成型。因此,钢挤轮的加工,尤其是检测有很大困难。钢挤轮齿型的所有参数都可以在万能工具显微镜上进行测量,但是齿距检测在万工显上用影象法与轴切法均不能满足要求。于是我们根据测长仪上的电眼原理和电感原理,在万工显上加装了电感测量装置,从而提高了测量精度,完成了钢挤轮的检测任务。     

S7520型螺纹磨床砂轮修整器的改进

螺纹磨削是一种成型磨削。被磨削螺纹精度取决于砂轮的精度。因此砂轮的修整是十分重要的。S7520型螺纹磨床原来的砂轮修整器是手动的,操作不便,稳定性差,修出的砂轮往往不合要求。为了适应生产的需要,在对原修整器未作较大改动的情况下,将手动修整器改装成     

用金刚石砂轮高效率磨削硬质合金——谈谈金刚石砂轮湿磨工艺

金刚石砂轮是磨削硬质合金材料最有效的工具之一。目前一般都采用树脂结合剂的金刚石砂轮,用于磨方法磨削硬质合金,磨削时磨料尖刃所产生的局部磨削热在400℃以上,致使结合剂软化,影响了磨料与结合剂的结合强度,使得一半左右的磨料还没有充分发挥磨削作用时,就从砂轮上脱落下来了,因而影响了这种工具的广泛使用。针对这个问题,我们在生产实践中摸索出一种比较先进的磨削方法即湿磨法。所谓湿磨法,就是使用铜基结合剂的金刚石砂轮并加冷却液进行磨削。用湿磨法磨削硬质合金,磨削深度由0.02毫米增加到3毫米,砂轮使用寿命由原来的三至六个月延长到二至三年,充分发挥了金刚石砂轮磨削硬质合金的优越性。     

无心磨床KRONOSS

Mikrosa(米克罗莎)公司向中国推出展品KRONOS S无心外圆磨床。其主要特点为高柔性化应用,包括新工艺的应用(例如CBN磨削)、设置时间的缩短、利用率的提高、操作的简化、高精密磨削加工以及保证最高的安全标准。可用于贯通式磨削、直切入式磨削及斜角切入式磨削,可采用常规砂轮或CBN砂轮,磨削直径范围0.5-30mm,切入式磨削宽度最大120 mm。在不足2h内,通过更换砂轮头架可将磨床由直切入转换成15°斜角切入式无心磨床。这就显著地拓宽了应用范围。     

缓速进给磨削的烧伤问题

本文讨论缓速进给磨削镍铝尼克合金,罗尔斯·罗也斯,规格C1023时,工件处于正常磨削和极限磨削情况下的温度和热量分配的问题;在正常情况下,测得工件的最高温度为100℃～120℃。叙述了预断工件温度分布的有限元素模型,并用实验加以验证;该模型需要由实验确定一个常数;叙述了在极限情况的“热潮”,其特点不仅在于工件温度由正常情况下典型的120℃突然升高到一次“热潮”时的1000℃数量级,而且在于磨削力的变化,特别是磨削力比率的变化。据论证:“热潮”时温度突然上升,只能解释为磨削区域内冷却液薄膜沸腾的跃迁。在正常情况下,发现磨轮将不到3％的消耗功率传给了工件,而在“热潮”时,该百分比估计要增加到约60％。     

缓进磨削技术与设备

本成果解决了涡轮工作叶片榫齿加工的关键 ,经试验研究 ,掌握了缓进磨削工艺特点、缓进磨床的制造及配套技术。缓进磨削工艺是用大吃刀缓进给的方式磨削难加工材料和复杂型面 ,吃刀深度 5ｍｍ～ 10ｍｍ。有的采用连续修正技术 ,进给速度由 2 5ｍｍ/ｍｉｎ～ 30 0ｍｍ/ｍｉｎ ,提高到 10 0ｍｍ/ｍｉｎ～ 12 0 0ｍｍ/ｍｉｎ ,而且减少了磨削抗力和提高了磨削精度。切削过程采用强冷却 ,冷却压力 0 .2 9ＭＰａ ,冲洗压力 0 .784ＭＰａ。磨削效率超过国外同类机床水平的 5 0 % ,价格仅为进口机床的三分之一 ,操作简单。现开发成功三种缓进磨床 :…     

ELID成形磨削实验研究与表面粗糙度预测

为了探究ELID成型磨削中磨削参数和电解参数对表面粗糙度的影响规律,基于未变形切屑厚度模型,考虑砂轮上磨粒出刃高度的随机性以及ELID磨削中氧化膜的影响,建立了针对ELID磨削的表面粗糙度预测模型。单因素实验研究了ELID成形磨削电源参数对表面粗糙度的影响规律,并探讨了电解电流与氧化膜厚度之间的关系。全因子实验以工件转速、砂轮转速和进给切深为影响因素,研究了磨削参数对表面粗糙度的影响规律,并对预测模型进行了验证。结果表明:磨削参数中,其他条件一定时,表面粗糙度随砂轮转速的增大而减小,随工件转速和切深的增大而增大;同时对于粗糙度的预测误差达到了8.75%,预测模型有效可靠。     

教练机雷达罩形状误差控制方法研究

为满足电性能指标,高性能雷达罩对形状误差有着严格的要求。本文采用雷达罩成型模具型面修正与雷达罩内轮廓面磨削相结合的形状误差控制方法,利用测量机测量雷达罩试验件并计算雷达罩偏差,根据偏差反向补偿修正模具;雷达罩经过半精加工后,再根据测量数据和几何厚度偏差,拟合出符合电厚度公差要求的内轮廓面并对雷达罩进行磨削,以提高雷达罩的制造精度。     

磨削力的实时采集和数据处理

磨削一般是零件加工的最后一道工序。磨削过程较为复杂，磨削力的大小不仅影响工件的表面质量，而且还影响零件的精度。在磨削机理研究及生产实际中常常需对磨削力进行测试，通过调整磨削用量，修整砂轮，实现在允许的磨削力范围内进行加工。提出了在磨床上安装测力系统，并采用单片机对磨削力信号进行实时采集处理，建立磨削力的经验公式，同时显示并打印结果。     

基于模糊信息粒化和优化支持向量机的氧化铝陶瓷超声磨削力趋势预测

为实现超声磨削氧化铝陶瓷中磨削力变化趋势的预测,提出了一种基于模糊信息粒化和支持向量机相结合的方法。首先进行氧化铝陶瓷超声磨削试验,然后利用模糊信息粒化方法对试验获得的磨削力进行粒化处理,并将人工免疫系统算法和粒子群算法进行并联混编构成人工免疫系统粒子群算法(AISPSO),接着建立非线性回归支持向量机预测模型并对模糊粒子进行预测,并通过AISPSO算法优化支持向量机预测模型,最后获得超声磨削氧化铝陶瓷中磨削力的变化趋势和变化范围。结果表明:该方法可以有效实现超声磨削中磨削力的变化趋势及变化范围预测,且预测未来5组数据变化范围的误差在10%以内,这为通过磨削力变化调整工艺参数以获得更好的加工表面提供了新的思路。     

石英半球谐振子精密成型技术

石英半球谐振陀螺以其轻质、低功耗、长寿命、高可靠、应用精度范围宽、成本低等优势，引起了惯性技术界的瞩目。半球谐振陀螺的核心器件——石英半球谐振子的成型技术是当前的研究重点。经不断试验和摸索，以范成球面弹性展成为基础，通过均衡磨削原则、磨头最大包络原则和三阶段37道工序的精细优化工艺流程，较好地实现了高精度微应力硬脆石英谐振子异形薄壁件的成型，形成了专用的结构成型中心，为石英半球谐振陀螺的核心半球谐振子球壳成型开创了一条可行途径。