分享到:

磨削区温度测量方法的研究

前言 磨削速度极高,一般在35米/秒左右,因此切除单位体积材料所输入的能量是一般切削加工的10—20倍,该能量几乎全部转化为热,而大部分热却传入工件,引起工件温度升高,使表层产生很大的温度梯度。结果,在工件表层产生有害的残余应力,引起工件的尺寸和形状发生变化,同时也使淬火钢产生了表面缺陷,如烧伤、表层软化、磨削裂纹等等,这些缺陷严重影响零件质量,降低零件使用寿命甚至使零件报废。 由于在很多情况下,表层性能对零件的使用性能(特别是疲劳)、寿命、可靠性影响极大,为此必须对磨削温度及磨削区温度测量方法进行研究。 本文概略地介绍在外圆磨床上的一种测温方法。试验的根据 国内外许多研究者在磨削温度的测量方法上做了许多工作,取得了一定的成果。资料(1〕归纳了测量磨削温度的种种方法,但较多的资料介绍了康铜一工件热电偶法,这可能是由于方法简单和可靠的缘故。有的采用在工件上钻出一个盲孔,使热电偶与盲孔的底部接触。有的把康铜丝焊在试件表面上组成热电偶...  (本文共6页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

平面磨削温度场的研究

磨削是加工制造领域尤其是精密加工领域中的一种重要加工方法,但磨削过程对于去除单位体积材料需要极高的能量输入,这些能量几乎全部转化为热量并集中在磨削区内,导致磨削区的温度急剧升高,且在工件表层形成极大的温度梯度。如果磨削温度超过一定的临界值就会引起工件表面热损伤,如表面烧伤、材料氧化、残余应力和裂纹等,从而影响零件的使用寿命和工作性能,同时还会影响砂轮的使用寿命。因此对磨削温度的研究具有重要的理论意义和实际价值。本文采用理论推导、实验分析和数值仿真等手段,对平面磨削温度场进行了研究,所研究的主要内容如下:(1)对磨削温度场的理论研究。探讨了不同热源分布模型对工件温度分布、工件表面温度的变化速度和最高磨削温度所在位置等方面的影响,分析了磨削热的产生和磨削区热量的传递途径,并介绍了三种典型的热量分配比例理论模型。(2)对磨削温度进行了系统的实验研究。根据实验结果,深入分析了磨削参数、磨削方式和砂轮性质等因素对磨削温度的影响。磨削温度会...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛理工大学
青岛理工大学

基于多参数的微量冷却润滑高速磨削研究

随着科技与生产之间的关系日益密切,各种新型加工理念也在不断的渗透于机械加工的各个领域,同时资源浪费与环境污染也成为了人们热切关注的问题,目前机械加工行业正朝着节能、环保、高效方向发展。磨削加工作为一种重要的加工方法,以其独特的方式可以使加工表面达到较高的质量,因此通常被用于半精加工与精加工环节。随着科技的发展,各种高速磨削加工与超精密加工成为磨削0加工的发展趋势,因此需要配以更加科学的冷却系统,以减少热烧伤现象与裂纹的产生,从而达到更高的磨削质量。目前,磨削领域所运用的冷却方式主要是浇注式冷却,在少数情况下使用干式磨削,这两种方法均有着不可避免的缺点。浇注式冷却方法既浪费资源又污染环境,并且磨削液中仅有极少部分进入磨削区,不能充分发挥冷却作用。干式磨削是指不使用任何冷却液的加工方法,该方法极易造成加工表面热烧伤,严重影响工件的表面完整性。在此情况下,MQL冷却方法应运而生,将少量磨削液与高压气体混合,以气雾的形式喷射到磨削区,使...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

高温合金超高速磨削机理的研究

高温合金具有强度高、耐热性和耐腐蚀性好等优良性能,在各工业领域特别是航空航天领域得到越来越多地广泛的应用。同时,高温合金的热导率低、弹性模量小、化学活性高,易导致工件表面烧伤和砂轮磨粒的严重磨损,是一种典型的难加工材料。由于航空工业对高温合金的要求越来越高,高温合金的机械加工已经受到人们的重视。本文重点研究了高温合金超高速磨削的磨削力、磨削温度、表面粗糙度等问题。本文对高温合金超高速磨削加工机理进行分析。首先介绍了高温合金的结构、性能和应用领域,其次总结了磨削加工高温合金的特点,而后指出了磨削加工时的难点和抑制措施,最后总结了目前磨削高温合金磨削技术的发展。本文从磨削几何学的角度进行分析,通过对其进行建模,建立了磨削力计算模型,同时对所建立的数学模型理论计算和推导,并对其影响参数进行了分析;然后在现有的磨削温度理论基础上,计算磨削表面温度,同时对其进行仿真研究。通过超高速磨削实验,研究磨削参数对表面粗糙度的影响规律,同时利用检测...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

微尺度磨削机理及相关基础问题的研究

在各种机械加工工艺中,磨削被公认为能够产生最好的表面质量和最小的尺寸公差,一般作为机械加工的最后一道工序,用于生成零件的工作表面。鉴于磨削加工能够获得良好的表面质量,将磨削工艺引入到微尺度加工中,出现了微尺度磨削这一新的微制造方法。其很好的解决了现有微机械加工方法产生相对较差表面质量的问题。微尺度磨削主要是指使用刀头直径小于1mm的微型微磨具,多为圆柱型,磨粒尺寸在几微米到几十微米,用其对材料直接进行去除加工,形成所需形貌,或对其他加工工艺已经加工的表面进行光整加工,达到工艺要求。通过计算机利用有限元分析软件可以预测磨削过程及相应参量变化,是辅助试验研究的一种有效手段,尤其试验条件有限情况下,有限元仿真起着重要的作用。本文采用了仿真与试验相结合的研究手段,以微尺度磨削为研究载体,讨论了微小磨具制备工艺、微磨削力热特性、微磨削表面质量及微磨具的磨损等几个方面的内容,具体研究内容如下:(1)采用不同工艺方法进行微磨具的制备,分析微磨...  (本文共206页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

面向磨削烧伤问题的间接监测技术研究

过程监控系统是连接底层生产制造设备和上层生产决策管理的咽喉要道,是实现加工过程自动化不可或缺的一环,是保证产品制造质量的的重要课题。囿于现代机械加工设备和方法的复杂性与多样性,尽管在该研究领域涌现了许多有价值的探索,实际生产领域中的应用依然屈指可数。究其原因,关键在于缺乏对加工过程的清晰理解,缺乏对被监控对象发生机理的透彻认识,缺乏对监控方法的系统构建。因此,本文针对机械加工领域的典型应用—精密平面磨削加工,以间接监测技术为手段,以声发射传感器为主,以加速度传感器、电流传感器和电压传感器为辅,围绕磨削烧伤及其相关科学问题展开研究,旨在厘清精密磨削加工过程中加工参数与传感器信号特征之间的关系,准确提取磨削烧伤等问题发生时对应信号的不变性特征值,解决磨削加工中磨削烧伤及其相关问题的特征提取问题,提出一套切实可行的精密磨削加工过程间接监测方法。本文主要做了以下工作:第一章:介绍了本课题的研究背景和意义、本研究领域内与本课题密切相关的国...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>