针对振动光饰加工机理多年处于理论分析缺乏定量化分析的问题,引入一种适用于立式振动光饰机滚磨光整加工过程中振动信号的降噪处理方法。选用立式振动光饰机为实验设备,直径3mm的球形棕刚玉磨块为加工介质,选取五种不同直径的铝合金管为工件,工件安装位置为研究变量,使用动态力传感器采集加工过程中每个工件表面九个不同位置作用力。采集的振动信号进行经验模态分解(EMD),得到多个固有模态函数(IMF),对IMF分量信号的HHT时频分析得到各组成的幅值大小、频率分布及频谱图,计算出各个IMF分量信号与振动信号的相关系数,提取振动信号的特征频率,去除噪声及干扰信号,对含有特征信号的IMF分量信号进行重构。分析结果表明EMD分解和HHT变换在处理振动光饰加工振动信号具有自适应性,能有效提取振动信号的频率特性,实现立式振动光饰加工中磨块作...

目的为了探索卧式振动滚磨光整加工中加工规律,寻找最优加工位置,以满足实际加工需求,提高零件表面完整性。方法在两种固定方式下,将工件置于不同深度、不同水平位置,测试加工后工件表面粗糙度,对比两种固定方式加工效果,并用曲线拟合找出最优加工位置。结论工件在两种固定方式下,工件各区域加工后表面粗糙度随着深度的增加先下降再上升后降低,随着与左桶壁水平位置距离的增加先下降后上升。在内固定方式下,工件表面粗糙度下降速率明显快于外固定,工件能达到的极限表面粗糙度值是外固定方式下的(0.4~0.5)倍,且工件加工后不均匀性弱于外固定。通过深度、水平位置的曲线拟合及实验验证,工件的最优加工位置为埋入深度220mm,距左桶壁275mm。

滚磨光整加工过程中磨块的力链网络及力学行为对加工效果有重要影响。以主轴式滚磨光整加工为研究对象,主要研究滚磨过程中滚筒转速和磨块直径对滚筒内磨块群力链特性的影响,通过建立力链数目、长度、强度和准直线系数评估标准来对力链进行量化研究。研究结果表明在相同条件下,滚筒转速越高,力链数量越多,力链强度越大,力链准直线系数越大,稳定性越好,滚筒内磨块之间的相对运动越小。而磨块直径越小,力链数量越多,力链强度也越大。磨块直径越大,力链准直线系数越大,力链系统越稳定,滚筒内磨块之间的相对运动越小,磨块对工件的相对运动也越小。研究工作为从细观力链层面解释加工效果及加工效率提供理论基础。

超声复合加工的加工能力与变幅杆的振动特性有关,为了提升材料利用率,利用模态分析法对四种常用几何形状,及铝合金、钛合金和45钢三种材料的变幅杆进行了模态分析。结果表明在理想轴向振动模态下,四种几何形状中,指数形的固有频率最高,其中钛合金指数形变幅杆的仿真频率与设计频率最接近;铝合金圆锥形变幅杆的频率与泊松比、密度呈负相关,与弹性模量的呈正相关;四种几何形状中,阶梯形变幅杆固有频率范围最宽,圆锥形变幅杆最窄。对于需要频繁更换工具头的超声系统可选用固有频率的范围较大的45钢阶梯形变幅杆。以上结论为超声复合加工中变幅杆选材提供了参考。

探究液体磁性磨具对伺服阀阀芯光整效果的影响,找到相关因素对光整加工效果的影响规律,为阀芯的液体磁性磨具光整加工在实际生产上的应用提供指导。对阀芯的液体磁性磨具光整加工进行分析,提取了影响阀芯光整效果的主要因素并进行单因素加工实验。一定范围内,阀芯表面粗糙度下降率%ΔRa随工件转速、磨料目数和磨料质量分数的增大而增大,而Z向振动频率对表面粗糙度的变化影响小;阀芯均压槽棱边毛刺被完全去除的时间随着工件转速、振动频率和磨料质量分数的增大而缩短,随磨料目数的增大而增长。工件转速为1400r/min、Z向振动频率为2.5Hz、磨料目数为80#、磨料质量分数为25%时,光整10min后,表面粗糙度Ra由0.27μm下降到0.155μm,%ΔRa为38.89%,阀芯棱边毛刺被完全去除。阀芯的液体磁性磨具光整加工中,工件回转运动为降低Ra的主运动,工件回转运动和...

分析了目前便携式磁粉探伤机在使用中存在的不足，设计出一款基于电池供电、单片机控制、液晶汉字显示、脉宽调制（PWM）的可以带动旋转磁场探头和磁轭式探头的智能磁粉探伤装置。具有功率自动调整功能，同时也允许手动微调。试验验证，该装置能清晰显示A1-15／100型试片，一次充电能连续工作5h以上，能满足磁粉探伤的需要。

通过离散元软件EDEM进行模拟加工及实验验证,对垂直主轴式滚磨光整加工齿轮的齿面加工效果及效率进行了研究,结果表明：齿轮偏角和滚筒转速等工艺参数会影响齿面的加工质量和效率。引入齿轮偏角能够增大加工作用力,提高对齿面的强化作用,尤其改善了现有旋流式齿轮滚磨光整加工方法对齿根加工效果不佳的缺陷,但同时齿轮偏角过大会影响到齿根的加工质量;滚筒转速越大,加工作用力越强且磨块流速更大,加工能力也越强,加工效率也越高。实验表明,采用垂直主轴式滚磨光整加工齿面加工均匀,相比于旋流式加工方法,其加工效果和加工效率都有大幅提升。

针对油泵齿轮现存的齿轮端面粗糙度高、硬度低、批量加工效率低等问题,提出了一种往复旋流复合光整加工工艺方案。本文详述了该方案的加工原理,并通过建立数学模型,推导出齿轮上任意点的切削速度、切削角公式;从理论角度对比分析了齿轮在往复旋流复合光整加工的工艺方案与旋流式滚磨光整加工工艺方案下的运动特点,明确齿轮在往复旋流复合光整加工工艺下转动时切削速度和切削角的变化规律;对该工艺的4项参数进行分析,明确了该参数对油泵齿轮上某点切削速度和切削角的影响。采用MATLAB软件对本文方案进行了仿真分析,结果表明,本文方案能同时加工多个齿轮,且由于该工艺中增加的升降运动而使得齿轮端面产生了轴向端面切削角,既解决了油泵齿轮现存问题,又为优化完善该工艺提供了理论依据。

为解决当前粘弹性磁性磨具其流动性和界面结合差、易开裂且不易分解等问题,研制了一种新型粘弹性磁性磨具并对其进行光整加工铝合金管内圆的研究。结果表明：新制备的磨具有流动性良好、较以往基体的磨具加工效果好等优点。工件回转比磁极回转加工效果好;在单磁极、基体质量与铁磁颗粒和Si C颗粒的质量比值为1：2且工件转速达到600r/min时,铝合金管的内圆表面粗糙度Ra值从0.828μm降到0.272μm,Ra值相对下降率为67.2%;基体质量与铁磁颗粒和磨粒颗粒总质量比值为1：2的磨具较比值为1：1的磨具加工效果好。

目的对比不同类型磁性磨粒的光整加工效果,找出加工效果较优的磁性磨粒以提高非磁性外圆表面的光整加工质量。方法以6061铝合金管为研究对象,在相同条件下采用不同类型的磁性磨粒进行光整加工实验。采用粗糙度测量仪测试试件加工前后粗糙度值的变化。使用电子天平测试试件加工前后的质量变化,得出不同类型磁性磨粒加工的材料去除率（MRR）。运用超景深显微镜观测试件加工前后的形貌变化,进一步对比不同类型磁性磨粒光整加工的效果。结果采用粘结法磁性磨粒光整加工时,Ra值从初始的0.326μm减小到0.286μm,Rz值从初始的2.34μm减小到1.95μm,MRR为0.26μm/min。采用简单混合磁性磨粒光整加工时,Ra值从初始的0.346μm减小到0.303μm,Rz值从初始的2.42μm减小到2.09μm,MRR为0.195μm/min。采用粘弹性磁性磨粒光整加工时,6 min后达到加工极限,Ra值从初始的0.332μm减小...