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轴承套圈内表面磨削振纹产生的原因及消除对策

引用

磨床与磨削 1997年第1期 45-47页

作者：李松生洛阳轴承研究所 471039

本文对轴承套圈内表面磨削过程中出现的表面振纹进行综合分类，分析了它们产生的主要原因，并总结出消除对策．

关键词：内表面磨削表面振纹轴承套圈磨削

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大长径比磨杆的研制及其磨削过程的动力学分析

大长径比磨杆的研制及其磨削过程的动力学分析

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作者：安玉全哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在机械加工中,为了保证大深径比内表面达到较高的加工精度和较低的表面粗糙度,多采用的磨削加工方式,特别是对于高硬度材料。然而受加工工况的限制,在磨削大深径比内表面时需要大长径比磨杆配合砂轮进行加工,其刚度较低,同时为了保证磨... 详细信息

在机械加工中,为了保证大深径比内表面达到较高的加工精度和较低的表面粗糙度,多采用的磨削加工方式,特别是对于高硬度材料。然而受加工工况的限制,在磨削大深径比内表面时需要大长径比磨杆配合砂轮进行加工,其刚度较低,同时为了保证磨削线速度足够大,磨削主轴转速一般较高,因此非常容易发生颤振现象,进而导致磨削表面出现振纹,影响磨削加工表面的粗糙度和尺寸精度。目前,大长径比磨杆已成为限制高精度大深径比内表面加工的关键点。为了解决大深径比内表面磨削中的颤振问题,本文设计了一种碳纤维、金属和橡胶复合结构磨杆,建立了砂轮-磨杆-磨轴的系统动力学模型,并进行了磨削工艺实验以验证其正确性,本文具体研究工作内容如下:首先,针对大深径比内表面磨削工况设计出磨杆的基本结构,建立磨杆的力学模型并计算其静刚度和阻尼比,对其结构细节进行参数优化,并与传统全钢磨杆和优化前的复合磨杆进行对比分析,优化后的磨杆相对于优化前磨杆和全钢磨杆静刚度、固有频率、动刚度都有很大的提高。最后完成了长径比为8的减振磨杆研制。其次,建立了“砂轮-磨杆-磨轴”工具系统的动力学模型,在模型中考虑了陀螺力矩和转速的影响,计算了不同转速下的固有频率和加工时的振动响应。并分别通过模态实验和磨削实验测试了其实际固有频率和振动响应,结果表明仿真和实验中固有频率误差在18%以内,振动响应的波形和主频基本一致。最后,进行了磨削系统的静刚度实验,测得其静刚度为7.35×10N/m,并进行了结构化砂轮和非结构化砂轮的磨削对比实验,研究了磨轴转速、进给速度、磨削深度、上升角度和砂轮表面有无结构化等工艺因素对振动响应和磨削力的影响规律。在磨削过程中,磨削力和振动幅值随转速的增大而减小,随磨深的增大而增大,随进给速度的增大而增大。径向磨削力和振动幅值随上升角度的增大而减小,轴向磨削力随上升角度的增大而增大。通过实验可以得出结论,使用结构化砂轮可以得到更小的磨削力和磨削振动。磨削后的表面粗糙度Ra可达74.6 nm。

关键词：大长径比磨杆内表面磨削磨削动力学振动响应磨削试验

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