多场耦合作用下凸轮轴摆动磨削工艺对残余应力影响规律分析

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作者 陈建志 柏小祥 +3 位作者 李国超 管小燕 王燕 周宏根 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期62-67,共6页

为探讨摆动磨削工艺下,不同工艺参数对残余应力的影响规律,基于ABAQUS子程序DLOAD与DFLUX模拟磨削中的磨削热与磨削力进行热-力多耦合,建立多场耦合作用下凸轮轴摆动磨削残余应力场有限元模型,研究不同工艺参数对残余应力的影响,并通过... 为探讨摆动磨削工艺下,不同工艺参数对残余应力的影响规律,基于ABAQUS子程序DLOAD与DFLUX模拟磨削中的磨削热与磨削力进行热-力多耦合,建立多场耦合作用下凸轮轴摆动磨削残余应力场有限元模型,研究不同工艺参数对残余应力的影响,并通过XRD进行试验验证.结果表明,建立的有限元模型与试验误差少于16%,模型合理、可靠;摆动磨削能产生更大的残余压应力;增大摆动与幅度可以起到辅助加工的作用.研究结果为凸轮轴摆动磨削工艺提供了优化途径. 展开更多

关键词 凸轮轴 摆动磨削 热力耦合 残余应力

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基于灰色理论的凸轮轴摆动磨削工艺参数优化 被引量：2

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作者 柏小祥 陈建志 +5 位作者 李国超 管小燕 史肖娜 孙丽 李宁 周宏根 《机床与液压》 北大核心 2023年第12期1-5,共5页

摆动磨削作为一种精密磨削技术,在凸轮型面磨削中体现了较强的优越性。然而目前对摆动磨削技术研究不够深入,对摆动磨削方式下各磨削参数的匹配研究不够系统。为充分发挥摆动磨削的技术优势,实现摆动磨削参数和其他参数的深度融合,以40C... 摆动磨削作为一种精密磨削技术,在凸轮型面磨削中体现了较强的优越性。然而目前对摆动磨削技术研究不够深入,对摆动磨削方式下各磨削参数的匹配研究不够系统。为充分发挥摆动磨削的技术优势,实现摆动磨削参数和其他参数的深度融合,以40Cr钢凸轮轴为试验材料,采用灰色关联分析法探究摆动磨削加工表面粗糙度参数R_(a)、R_(z)和R_(sm)。基于灰色关联理论,对测得的粗糙度结果进行深入分析,将多工艺指标的优化问题转化为单一目标的灰色关联度优化问题,得出了最优工艺参数组合为磨削深度0.003 mm、工件转速2600 mm/min、摆动频率60次/min和摆动幅度1.5 mm。经过试验验证,该工艺参数组合能够获得更理想的磨削表面质量。 展开更多

关键词 凸轮轴 摆动磨削 粗糙度 灰色理论

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砂轮线速度对摆动磨削凸轮表面质量影响研究

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作者 王燕 朱艳丽 +4 位作者 姚旭 杨飞 陈浩安 陈建志 李国超 《机床与液压》 北大核心 2023年第20期39-43,共5页

通过摆动磨削对40Cr钢凸轮样件进行处理,分析砂轮线速度(50、60、65 m/s)对凸轮轴表面粗糙度、金相相织、硬度和残余应力等的影响规律。研究结果表明:随着砂轮线速度的增加,粗糙度呈现先增大后减小的趋势,凸轮轴表面金相组织基本不变,... 通过摆动磨削对40Cr钢凸轮样件进行处理,分析砂轮线速度(50、60、65 m/s)对凸轮轴表面粗糙度、金相相织、硬度和残余应力等的影响规律。研究结果表明:随着砂轮线速度的增加,粗糙度呈现先增大后减小的趋势,凸轮轴表面金相组织基本不变,表面硬度呈现持续增加的趋势;y方向上的残余应力大于x方向上的残余应力,在热应力和机械应力的共同作用下,凸轮轴表面的残余应力呈现先增加后减小的趋势。综合考虑粗糙度、金相组织、硬度和残余应力,线速度为65 m/s凸轮轴样品的表面质量相较于其他砂轮线速度下更好。 展开更多

关键词 砂轮线速度 摆动磨削 凸轮轴 残余应力

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三轴摆动磨削雕刻曲面刀具轨迹生成算法 被引量：2

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作者 范立成 杜志江 孙立宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1417-1420,共4页

传统的基于三角片模型雕刻曲面数控加工中,只有少量的三角片参与每个刀位点计算,大量的工作是在全体三角片中搜索刀具投影区覆盖的三角片。为克服上述缺点,提出了一种矩形包络法,快速滤除了绝大多数刀具投影区外的三角片。在一次搜索过... 传统的基于三角片模型雕刻曲面数控加工中,只有少量的三角片参与每个刀位点计算,大量的工作是在全体三角片中搜索刀具投影区覆盖的三角片。为克服上述缺点,提出了一种矩形包络法,快速滤除了绝大多数刀具投影区外的三角片。在一次搜索过程中,将刀具投影区覆盖的三角片独立保存,避免了进一步计算时搜索整个STL文件。针对与刀具投影区叠加的每个三角片,计算其平面、顶点、三条边与刀具的接触点来计算最终的刀位点,得到刀具运动轨迹。给出了利用该方法得到的刀具轨迹仿真实例,验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 雕刻曲面 摆动磨削 数字控制 刀位 刀具轨迹 矩形包络法

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基于FAGOR CNC8070数控系统的砂轮摆动磨削实现 被引量：1

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作者 付晓燕 张国海 +1 位作者 屈丹 姚博世 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第4期147-149,共3页

采用FAGOR CNC8070数控系统对2MZK7150全自动可转位刀片周边磨床进行摆动磨削控制,从摆动磨削的工艺流程、CNC侧的参数设置、PLC编程、NC编程4个方面阐述了摆动磨削的方法。实践证明,该系统简便、可靠地实现了砂轮摆动磨削功能,而且改... 采用FAGOR CNC8070数控系统对2MZK7150全自动可转位刀片周边磨床进行摆动磨削控制,从摆动磨削的工艺流程、CNC侧的参数设置、PLC编程、NC编程4个方面阐述了摆动磨削的方法。实践证明,该系统简便、可靠地实现了砂轮摆动磨削功能,而且改善了磨削刀片周边的表面粗糙度和直线度。与传统实现摆动功能的方法相比较,该方法大大提高了刀片磨床的柔性、简化了机床的机械结构,具有系统编程简单、精度高、参数调整简单方便、运行稳定可靠等特点,有很好的实用价值。 展开更多

关键词 刀片磨床 周边磨削 摆动磨削 FAGOR CNC 8070 PLC

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凸轮型面摆动磨削残余应力有限元建模及分析

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作者 柏小祥 李国超 +4 位作者 周宏根 杨飞 赵明 陈浩安 冯丰 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期150-156,共7页

为分析摆动磨削工艺参数对表面残余应力的影响规律,基于热-力顺序耦合理论,建立基于温度场的凸轮残余应力有限元仿真模型,研究摆动频率、摆动幅度、砂轮线速度、磨削深度、工件转速、砂轮宽度、砂轮直径等工艺参数对凸轮型面残余应力的... 为分析摆动磨削工艺参数对表面残余应力的影响规律,基于热-力顺序耦合理论,建立基于温度场的凸轮残余应力有限元仿真模型,研究摆动频率、摆动幅度、砂轮线速度、磨削深度、工件转速、砂轮宽度、砂轮直径等工艺参数对凸轮型面残余应力的影响规律。结果表明:残余应力随工件转速、磨削深度、砂轮线速度的增加而增加,随砂轮宽度的增加先增加然后趋于平缓,随砂轮直径的增加而减少,随摆动频率与摆动幅度的增加而缓慢增加。 展开更多

关键词 凸轮型面 热-力顺序耦合 摆动磨削 残余应力

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凸轮轴摆动磨削几何学建模及分析

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作者 陆洁 李国超 +3 位作者 周宏根 杨飞 张娟 陈浩安 《机床与液压》 北大核心 2022年第19期120-127,共8页

为研究摆动磨削工艺对表面质量的影响机制,基于恒线速度磨削工艺,分析凸轮旋转一周时凸轮轴角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度的变化规律;对比分析摆动磨削与常规磨削时的接触长度和最大未变形磨屑厚度。结果表明:在不同的凸轮基... 为研究摆动磨削工艺对表面质量的影响机制,基于恒线速度磨削工艺,分析凸轮旋转一周时凸轮轴角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度的变化规律;对比分析摆动磨削与常规磨削时的接触长度和最大未变形磨屑厚度。结果表明:在不同的凸轮基圆速度下,凸轮轴转动的角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度呈线性增长趋势;摆动磨削可改善磨削表面的质量,且改善效果受磨削参数的影响;磨削深度对磨削表面质量有弱化作用;适当提高砂轮直径、砂轮转速、凸轮速度、摆动幅度、摆动频率可提高磨削表面质量。 展开更多

关键词 凸轮轴 恒线速度 摆动磨削 磨削接触弧长 最大未变形磨屑厚度

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刀具的摆动磨削及辅具

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作者 李培君 《工具技术》 北大核心 1995年第12期25-25,共1页

刀具的摆动磨削及辅具大连中成工具有限公司（１１６０３１）李培君在刀具的制造加工中，经常遇到一些刀具由于尺叫特殊或结构的限制，无法利用转动磨削加工刀具外国对这类刀具只能采用摆动磨削的方式进行加工。如图］所示用于加工摩托... 刀具的摆动磨削及辅具大连中成工具有限公司（１１６０３１）李培君在刀具的制造加工中，经常遇到一些刀具由于尺叫特殊或结构的限制，无法利用转动磨削加工刀具外国对这类刀具只能采用摆动磨削的方式进行加工。如图］所示用于加工摩托车发动机的铰孔倒角复合刀具，该刀具... 展开更多

关键词 刀具 磨削 摆动磨削 辅具

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双刀并行磨削雕刻曲面刀具路径规划 被引量：1

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作者 范立成 杜志江 孙立宁 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第3期72-74,共3页

为提高加工效率并改善加工质量,研制了一种新型双刀具并行磨削的CNC系统,并针对其双刀并行工作的特点,提出了一种双磨针并行磨削雕刻曲面的路径规划算法。采用了独特的圆弧曲面作为刀具运动的驱动面,使驱动面的曲率半径与刀具摆动半径一... 为提高加工效率并改善加工质量,研制了一种新型双刀具并行磨削的CNC系统,并针对其双刀并行工作的特点,提出了一种双磨针并行磨削雕刻曲面的路径规划算法。采用了独特的圆弧曲面作为刀具运动的驱动面,使驱动面的曲率半径与刀具摆动半径一致,实现双2-1/2轴联动。并对双磨针并行磨削进行了运动解耦,避免了五轴联动,并研究了防止刀具间干涉的运动规划。最后给出了一个应用实例。 展开更多

关键词 双刀并行加工 雕刻曲面 路径规划 摆动磨削

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模拟试验预测磨削质量

10

作者 Fritz Klocke Markus Weiss 《现代制造》 2012年第10期58-58,60,61,共3页

加工工艺与设备之间的复杂的交互影响在很大程度上决定了工件的磨削质量。RWTH Aachen大学的WZL机床实验室研发出了一种耦合式模型，可以在进行摆动磨削和快速提升磨削之前对加工质量进行评判。

关键词 磨削质量 模拟试验 预测 加工工艺 加工质量 摆动磨削 耦合式 实验室

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NUM控制系统动态操作的使用实例

11

作者 孙建业 梁媛 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第4期101-102,共2页

关键词 控制系统 动态操作 NUM系统 摆动磨削 数控机床

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