检索结果-南通市图书馆

SiC_(f)/SiC复合材料超声辅助干式侧磨砂轮磨损研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2022年第15期58卷 134-143页

作者：董志刚马槐遥康仁科杨峰鲍岩大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024

研究SiC_(f)/SiC复合材料超声辅助干式侧磨砂轮磨损,为SiC_(f)/SiC复合材料超声磨削加工提供理论与技术支持。开展SiC_(f)/SiC复合材料超声辅助干式侧磨砂轮磨损实验,研究超声振动对砂轮磨损的影响,对砂轮表面进行追踪观测和微观分析,... 详细信息

研究SiC_(f)/SiC复合材料超声辅助干式侧磨砂轮磨损,为SiC_(f)/SiC复合材料超声磨削加工提供理论与技术支持。开展SiC_(f)/SiC复合材料超声辅助干式侧磨砂轮磨损实验,研究超声振动对砂轮磨损的影响,对砂轮表面进行追踪观测和微观分析,提取磨粒磨损特征,揭示砂轮磨损机制;统计磨粒磨损平面面积,掌握砂轮磨损规律;分析砂轮磨损和超声振动对磨削力、材料去除率和表面粗糙度的影响。研究表明:在普通干式侧磨和超声辅助干式侧磨加工中,砂轮磨损均以磨耗磨损为主,都会形成粗糙与平整的磨损平面。超声振动引入后,断裂磨损增多,包括磨粒断裂与磨粒脱落现象;磨屑堵塞较少,但是会产生较大的磨粒磨损平面;磨粒磨损引起的砂轮直径减小更明显,磨削力略微上升,材料去除率降低;工件表面粗糙度显著降低,表面粗糙度Sa值最大可以降低约30%。

关键词： SiC_(f)/SiC 陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损

SG砂轮磨削镍基合金GH4169砂轮磨损机理与磨削性能的实验评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

表面技术 2021年第12期50卷 62-70页

作者：黄保腾张彦彬王晓铭陈云曹华军刘波聂晓霖李长河青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 成都工具研究所有限公司成都610500 重庆大学机械工程学院重庆400044 四川明日宇航工业有限责任公司四川什邡618400 南京科润工业介质股份有限公司南京211106

目的减少磨削镍基合金GH4169过程中砂轮磨损和堵塞现象,提高工件表面质量。方法采用WA和SG砂轮磨削镍基合金GH4169,通过观察磨削前后砂轮表面微观形貌,研究两种砂轮表面材料粘附、堵塞以及磨粒破碎等主要磨损机制。从磨削力、工件表面... 详细信息

目的减少磨削镍基合金GH4169过程中砂轮磨损和堵塞现象,提高工件表面质量。方法采用WA和SG砂轮磨削镍基合金GH4169,通过观察磨削前后砂轮表面微观形貌,研究两种砂轮表面材料粘附、堵塞以及磨粒破碎等主要磨损机制。从磨削力、工件表面形貌、磨削比能3个方面评价两种砂轮的磨削性能,并探究磨削参数对砂轮磨削力、工件表面形貌、磨削比能的影响规律。结果在去除相同体积材料时,SG砂轮的磨削力较小,所消耗的能量较WA砂轮低21.5%,SG砂轮所加工工件表面的粗糙度明显低于WA砂轮所加工工件表面的粗糙度,两者表面粗糙度差值均在1μm以上。SG砂轮表面材料粘附现象较轻,WA砂轮表面出现了大面积的材料粘附,造成了砂轮堵塞。结论 SG磨粒因内部致密的微小晶粒所决定的微破碎机制,使SG砂轮在磨削镍基合金GH4169过程中保持了锋利的磨削刃,减少了砂轮表面的材料粘附,同时也获得了良好的工件表面质量。另外,SG磨粒较WA磨粒具有更佳的力学性能,使其在去除相同体积材料时所消耗的能量更少。

关键词： SG砂轮镍基合金GH4169 磨削砂轮磨损微观形貌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于工件轮廓图像的砂轮磨损在线检测方法

上海交通大学学报 2021年第3期55卷 221-228页

作者：牛牧许黎明赵达范帆上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

研究一种基于机器视觉的砂轮磨损在线检测和补偿方法,介绍基于工件局部轮廓图像的砂轮磨损在线检测原理,分析了由砂轮磨损引起的轮廓误差在线补偿方法.在此基础上,在所开发的复杂轮廓磨削平台上进行了试验研究.研究结果表明:所提出的砂... 详细信息

研究一种基于机器视觉的砂轮磨损在线检测和补偿方法,介绍基于工件局部轮廓图像的砂轮磨损在线检测原理,分析了由砂轮磨损引起的轮廓误差在线补偿方法.在此基础上,在所开发的复杂轮廓磨削平台上进行了试验研究.研究结果表明:所提出的砂轮磨损检测和误差补偿方法可以有效地进行实时在线检测砂轮的磨损程度,并能补偿主要由砂轮磨损引起的轮廓加工误差,提高工件的加工精度,为砂轮磨损的在线检测以及砂轮修整预报提供了一种新的方法.

关键词：曲线磨削砂轮磨损机器视觉磨损检测误差补偿

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

砂轮磨损检测技术的研究综述

智能制造 2023年第2期 114-119页

作者：尤芳怡巴赣鲁汪旋洪建雄黄毅洪健华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021 厦门金鹭特种合金有限公司福建厦门361021

磨削广泛用于难加工材料的高效精密加工,砂轮的磨损将降低加工效率和工件质量。判断砂轮磨损程度并及时停机修锐或者更换砂轮是保证加工质量和生产效率的重要措施。因此,检测并评价砂轮磨损成为研究热点。本文通过阐述磨削加工的材料去... 详细信息

磨削广泛用于难加工材料的高效精密加工,砂轮的磨损将降低加工效率和工件质量。判断砂轮磨损程度并及时停机修锐或者更换砂轮是保证加工质量和生产效率的重要措施。因此,检测并评价砂轮磨损成为研究热点。本文通过阐述磨削加工的材料去除方式,解释了砂轮产生磨损的机理;分类综述了磨损的形式及利用接触法和光电检技术等直接检测并表征的方法,以及通过磨削过程的声发射信号、压力信号和温度信号等间接评价砂轮磨损程度的研究现状和目前存在的瓶颈,并展望了砂轮磨损在线监测的发展方向。

关键词：磨削砂轮磨损表面质量检测技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

螺旋槽磨削砂轮磨损轮廓模型与位姿补偿算法

制造技术与机床 2023年第12期 40-47页

作者：阳智麾李勇刘浩江磊西南交通大学机械工程学院四川成都610031

立铣刀螺旋槽具有结构多样、精度高等特点,在切削加工中对刀具的切削和排屑都起到了重要的作用,而在立铣刀螺旋槽磨削过程中,由于砂轮的磨损会导致螺旋槽的磨削精度降低,且砂轮的磨损具有不规则性,很难预测砂轮磨损后形状,因此文章针对... 详细信息

立铣刀螺旋槽具有结构多样、精度高等特点,在切削加工中对刀具的切削和排屑都起到了重要的作用,而在立铣刀螺旋槽磨削过程中,由于砂轮的磨损会导致螺旋槽的磨削精度降低,且砂轮的磨损具有不规则性,很难预测砂轮磨损后形状,因此文章针对在砂轮出现磨损后,提出计算磨损砂轮轮廓的方法以及砂轮实际磨损情况的磨削位姿补偿算法。首先,建立螺旋槽磨削过程中砂轮与刀具棒料的运动学模型,并通过补偿前加工的螺旋槽实测轮廓反算出磨损砂轮轮廓;其次,应用解析法重新构建磨损砂轮磨削的螺旋槽形成计算模型;然后,根据螺旋槽前角、芯厚、槽宽等结构参数定义,建立螺旋槽结构参数关于磨损砂轮位姿函数关系式,并通过优化算法进行砂轮位姿补偿求解;最后,通过仿真与实际加工试验,对比分析磨损砂轮位姿补偿前后加工精度,验证算法的有效性。

关键词：螺旋槽砂轮位姿砂轮磨损补偿

SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损研究

作者：马槐遥大连理工大学

学位级别：硕士

SiC/SiC陶瓷基复合材料具有耐高温、耐烧蚀、抗氧化、低密度等优异性能而被视为新一代航空发动机热端结构的理想材料,可应用于航空发动机燃烧室、涡轮和喷管等热端部位。目前常用的陶瓷基复合材料精密加工方法是磨削加工,其中陶瓷基复... 详细信息

SiC/SiC陶瓷基复合材料具有耐高温、耐烧蚀、抗氧化、低密度等优异性能而被视为新一代航空发动机热端结构的理想材料,可应用于航空发动机燃烧室、涡轮和喷管等热端部位。目前常用的陶瓷基复合材料精密加工方法是磨削加工,其中陶瓷基复合材料超声辅助磨削比普通磨削的磨削力小、表面质量好,因此被广泛地研究和使用。然而SiC/SiC陶瓷基复合材料超声辅助磨削加工仍然面临由材料硬度高、脆性大和加工冷却条件限制带来的砂轮磨损问题。砂轮磨损在精密加工中不可忽视,会对加工质量、加工效率与加工成本产生影响,进一步限制SiC/SiC陶瓷基复合材料的应用。由于SiC/SiC陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损机制尚不明确,磨粒磨损规律有待掌握,砂轮磨损对磨削特性的影响仍需探讨,本文针对上述问题展开以下研究:开展了SiC/SiC陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损试验,研究了超声振动与材料特性对砂轮磨损的影响,通过对砂轮进行跟踪观测及形貌分析,研究了砂轮的磨损过程与磨损特点,分析了砂轮的微观特征及元素组成,揭示了砂轮磨损机制,研究表明:超声辅助磨削与普通磨削的砂轮磨损机制均为磨耗磨损、断裂磨损与堵塞,其中涉及摩擦学的两体磨损与三体磨损;磨粒的磨耗磨损形成平整的磨损平面,磨粒磨损后所受载荷增加使磨损平面破碎;在SiC/SiC陶瓷基复合材料普通磨削中引入超声振动可以缓解砂轮堵塞,但加剧了磨粒断裂、磨粒脱落和结合剂开裂,并使结合剂产生弧线磨损特征。采用磨粒磨损形式占比、磨粒突出高度和磨粒磨损平面面积来评估磨粒磨损程度,研究了磨粒磨损规律;收集并观测SiC/SiC陶瓷基复合材料磨屑,分析了磨屑形貌及组成,研究表明:磨粒的磨耗磨损是主要磨损形式,超声辅助磨削中有效磨粒数量略多,但是磨粒断裂占比较大,磨粒突出高度下降与磨粒磨损平面面积增长较快,因此磨粒磨损程度较大;超声辅助磨削与普通磨削的磨屑类型主要包括SiC基体碎片、SiC纤维碎片与SiC纤维断裂,超声辅助磨削会产生较小尺寸的磨屑,同时不易产生堵塞。研究了超声辅助磨削砂轮磨损对磨削特性的影响,结果表明:砂轮磨损导致砂轮直径减小,磨削力、比磨削能和磨削比上升,材料去除率下降,由于砂轮还处于磨损初期,磨削表面粗糙度随砂轮磨损逐渐下降。与普通磨削相比,超声辅助磨削的砂轮直径减小更明显,磨削力与比磨削能较大,材料去除率与磨削比略低,但是工件表面粗糙度较低,表面粗糙度Sa值最大可降低约30%。

关键词： SiCf/SiC 陶瓷基复合材料超声辅助磨削砂轮磨损

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

磨削过程信号监测与砂轮磨损预测模型构建

上海交通大学学报 2019年第12期53卷 1475-1481页

作者：郭维诚李蓓智杨建国周勤之东华大学机械工程学院

针对磨削过程中砂轮磨损难以直接监测的问题,提出了基于多特征优化融合的随机森林(MFOF-RF)算法,以实现砂轮磨损的准确预测.对外圆纵向磨削中采集的功率、加速度和声发射信号进行预处理和特征提取,获得平均值、有效值以及峰值频率等多... 详细信息

针对磨削过程中砂轮磨损难以直接监测的问题,提出了基于多特征优化融合的随机森林(MFOF-RF)算法,以实现砂轮磨损的准确预测.对外圆纵向磨削中采集的功率、加速度和声发射信号进行预处理和特征提取,获得平均值、有效值以及峰值频率等多个时域和频域信号特征.以统计学指标为评价标准,对预测模型的参数进行调优,确定了最佳的砂轮磨损信号特征组合.结果表明,相比于使用单一特征预测砂轮磨损,MFOF-RF模型提高了信号特征与砂轮磨损的相关程度,预测误差降低了30%以上.

关键词：砂轮磨损多特征优化融合特征选择随机森林

SiCf/SiC复合材料磨削中基于声发射信号的砂轮磨损识别

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

SiCf/SiC复合材料磨削中基于声发射信号的砂轮磨损识别

作者：张诗语湖南大学

学位级别：硕士

SiC/SiC复合材料凭借其优良的性能而广泛应用于航空发动机等核心装备中。为进一步提高SiC/SiC复合材料零部件的磨削加工质量,需要在磨削加工过程中准确识别砂轮的磨损状态,保证砂轮始终具有良好的磨削性能。本文采集了不同磨损状态下金... 详细信息

SiC/SiC复合材料凭借其优良的性能而广泛应用于航空发动机等核心装备中。为进一步提高SiC/SiC复合材料零部件的磨削加工质量,需要在磨削加工过程中准确识别砂轮的磨损状态,保证砂轮始终具有良好的磨削性能。本文采集了不同磨损状态下金刚石砂轮磨削SiC/SiC复合材料工件时产生的声发射信号,通过信号处理和特征提取构建了样本数据集,并基于BP及RBF神经网络实现了砂轮磨损状态识别,最后设计了一种声发射信号处理与磨损识别系统。本文的具体研究工作如下:分析金刚石砂轮的磨损机理,阐述磨削作用与声发射现象之间的关联,介绍声发射信号的传播和采集原理,比较了声发射信号的常用分析处理方法。采用120#金属基金刚石砂轮进行了九组连续的SiC/SiC复合材料磨削实验,并且采集了磨削声发射信号、砂轮的形貌图像以及工件的表面粗糙度数据。根据砂轮表面形貌和工件表面粗糙度的变化情况将砂轮在实验全过程中的磨损状态划分为前期磨损、中期磨损和后期磨损。对原始声发射信号进行预处理,根据时域幅值剔除了信号中的空转成分。采用Db4小波对信号进行5级分解并定位噪声成分所在频段,在此基础上引入Brige-Massart策略,实现除噪阈值的自适应选择,结果表明其除噪效果优于其他小波除噪方法。对高信噪比的有效信号进行时域分析、时频分析和经验模态分解并提取了相应特征量。根据特征量与声发射信号能量的相关性进行特征筛选,然后通过主成分分析将样本数据由特征空间映射到主成分空间,实现了信息的重新分配和输入向量的降维。引入神经网络作为磨损识别模型,按合理比例将磨削声发射主成分样本集划分为训练集、测试集合和验证集,以此为输入搭建了BP神经网络和RBF神经网络分类模型,并根据交叉验证结果保留在测试集上具有最高识别准确率的模型。对两种神经网络的分类准确率进行对比,结果显示RBF神经网络对砂轮磨损的识别准确率更高。设计了一种声发射信号处理及磨损识别系统,将信号处理与砂轮磨识别功能进行了集成,实现了模式化操作的目的,提升了本文研究内容的实际应用价值。

关键词： SiCf/SiC复合材料声发射信号砂轮磨损信号分析神经网络

TC4钛合金纵扭超声磨削CBN砂轮磨损机理及其试验研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

TC4钛合金纵扭超声磨削CBN砂轮磨损机理及其试验研究

作者：王晓旭河南理工大学

学位级别：硕士

TC4钛合金因其具有耐腐蚀、耐热、耐疲劳、比强度高等优越的性能而被广泛应用于航空航天、生物医疗等高端技术领域。TC4钛合金作为一种典型的难加工材料,在磨削加工中容易产生较高的磨削力、磨削热和严重的砂轮黏附,进而使得砂轮磨损速... 详细信息

TC4钛合金因其具有耐腐蚀、耐热、耐疲劳、比强度高等优越的性能而被广泛应用于航空航天、生物医疗等高端技术领域。TC4钛合金作为一种典型的难加工材料,在磨削加工中容易产生较高的磨削力、磨削热和严重的砂轮黏附,进而使得砂轮磨损速度加快。超声辅助磨削作为一种优异的超精密加工技术,相较于普通磨削具有降低磨削力、磨削热,改善工件加工质量等优势,现已逐渐成为难加工材料超精密加工领域的研究热点。本文以TC4钛合金为研究对象,从理论建模、有限元仿真和试验三个方面对TC4钛合金纵扭超声磨削砂轮磨损机理进行研究,主要内容和结论如下:(1)基于纵扭超声磨削过程中单颗磨粒的运动学特性,建立了纵扭超声磨削单颗磨粒运动轨迹方程,分析结果表明,纵扭超声振动的引入改变了单颗磨粒的切削机理,使得单颗磨粒磨削轨迹变长,从而有利于材料去除率的提高。基于纵扭超声磨削单颗磨粒磨削弧长模型和刀具温升模型建立了纵扭超声磨削力模型和纵扭超声磨削磨粒表面温度模型,分析发现,在相同磨削条件下,纵扭超声磨削力和磨粒表面温度均低于普通磨削。因此,纵扭超声磨削有助于提升钛合金工件表面质量和加工效率。(2)基于接触理论,建立了纵扭超声磨削过程中的磨粒-工件接触面热-力耦合模型,并对磨粒-工件接触面的应力分布进行数值模拟仿真,仿真结果表明,磨粒前、后刀面中段在纵扭超声磨削中形成了压应力集中区域,故纵扭超声磨削过程中的磨粒前、后刀面是发生磨粒磨损的主要区域。基于磨耗磨损模型和粘结磨损模型建立了纵扭超声磨削砂轮磨损模型,并对其进行了理论分析,分析结果发现,纵扭超声磨削时的砂轮磨损率随磨削深度和工件进给速度的增加而增大,随磨削线速度和超声振幅的增加而减小,并通过TC4钛合金纵扭超声单因素磨削试验验证了理论模型的准确性。(3)利用Deform-3D有限元软件建立了磨粒位置随机分布的TC4钛合金纵扭超声多颗磨粒磨削有限元模型,对磨削应力场、温度场分布状况以及多颗磨粒磨损率进行仿真分析,仿真分析结果表明,在相同磨削条件下,纵扭超声辅助磨削工件表面Mises应力最大值和磨粒表面温度最大值均低于普通磨削,说明相较于普通磨削,磨粒在纵扭超声磨削过程中受到的机械应力和热应力的冲击作用更小,有助于提高砂轮的耐用度;纵扭超声磨削条件下的多颗磨粒磨损率随磨削深度增大而增大,随超声振幅的增大而减小,随磨削线速度的提高先增大后减小。(4)搭建纵扭超声磨削磨削力、磨削温度同步在线监测试验平台,进行了TC4钛合金纵扭超声磨削试验,研究了纵扭超声参数和磨削工艺参数对磨削力、磨削温度和砂轮磨损率的影响规律。试验结果表明,纵扭超声磨削TC4钛合金时,磨削深度和超声振幅对磨削力和磨削温度的影响较为显著,砂轮转速和进给速度的影响则相对较小;对于砂轮磨损率,磨削深度的影响较为显著,其次为超声振幅和砂轮转速,工件进给速度的影响最小。借助超景深显微镜和白光干涉仪等设备,对砂轮表面磨损形貌和不同砂轮磨损量下的工件微观表面进行观测,结果表明,在相同磨削条件下,纵扭超声磨削后的砂轮表面黏附堵塞程度明显低于普通磨削,从而有助于提高砂轮的使用寿命,此外,纵扭超声磨削条件下的工件加工表面粗糙度随砂轮磨损量的增加而增大。图49幅,表21个,参考文献67篇。

关键词：钛合金纵扭超声磨削热-力耦合砂轮磨损表面粗糙度