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热管砂轮缓进给深切磨削钛合金试验

航空制造技术 2014年第12期57卷 78-82页

作者：陈琛傅玉灿赫青山陈佳佳张玮南京航空航天大学机电学院

分析了热管砂轮在磨削过程中的强化换热原理并研制出可用于磨削加工的热管砂轮,实现了对热管砂轮的抽真空检漏、精确注液以及真空封尾。最后,开展了热管砂轮缓进给深切磨削TC4钛合金的试验研究。试验结果表明,热管砂轮能将磨削弧区积聚... 详细信息

分析了热管砂轮在磨削过程中的强化换热原理并研制出可用于磨削加工的热管砂轮,实现了对热管砂轮的抽真空检漏、精确注液以及真空封尾。最后,开展了热管砂轮缓进给深切磨削TC4钛合金的试验研究。试验结果表明,热管砂轮能将磨削弧区积聚的热量通过砂轮内部热管的换热作用快速疏导出去,从而有效降低磨削温度,避免工件烧伤。

关键词：热管砂轮缓进给深切磨削钛合金磨削温度强化换热

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热管砂轮缓进给深切磨削高温合金试验研究

热管砂轮缓进给深切磨削高温合金试验研究

作者：朱延斌南京航空航天大学

学位级别：硕士

“热管砂轮”技术结合了热工学的高效导热元件热管与常用的磨削工具砂轮,是在“绿色制造”理念之下,对高效磨削加工技术的一次里程碑式的完善与发展。凭借砂轮中的环形热管,不仅可以有效地控制弧区温度,防止工件烧伤和砂轮过度磨损,还... 详细信息

“热管砂轮”技术结合了热工学的高效导热元件热管与常用的磨削工具砂轮,是在“绿色制造”理念之下,对高效磨削加工技术的一次里程碑式的完善与发展。凭借砂轮中的环形热管,不仅可以有效地控制弧区温度,防止工件烧伤和砂轮过度磨损,还能减少乃至取消磨削液的使用,这样一来,降低了磨削成本、减轻了环境污染,是“绿色制造”理念的具体表现。已开展的研究已充分证实了热管砂轮应用于难加工材料高效磨削中的可行性,但对其工作时的特性尚未有系统的研究,故其工作的稳定性仍有待提高。热管砂轮的换热性能取决于工作腔的结构、工作介质注入量、磨削用量以及磨削弧区热流密度。为了研究各个因素对热管砂轮换热性能的影响、提高热管砂轮的可靠性、总结针对特定磨削条件下的热管砂轮的设计制造思路,本文设计、开展了一系列模拟磨削的热管砂轮传热性能试验及磨削试验,最终得出符合设计要求的热管砂轮设计方案。围绕此思路,本文主要开展的研究工作如下:(1)总结磨削GH4169高温合金的工艺特点,明确GH4169的缓进给深切磨削工艺,并在此基础上,提出满足该工艺要求的热管砂轮的设计方法;(2)研制满足设计要求的可拆卸、充液率可变、工作腔尺寸可变的热管砂轮,开展传热性能试验,分析得出适用于缓磨GH4169高温合金工艺的热管砂轮的工作腔尺寸、充液率,作为磨削用热管砂轮的设计依据;(3)利用所研发的热管砂轮,设计、开展磨削试验,通过对磨削弧区温度及工件加工质量的分析,综合评价热管砂轮的磨削性能;(4)总结出针对特定磨削工艺热管砂轮的设计思路与流程。

关键词：热管砂轮换热性能设计方法高温合金缓进给深切磨削

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基于热管技术的磨削弧区强化换热研究

机械工程学报 2017年第7期53卷 189-199页

作者：傅玉灿陈佳佳赫青山马可徐鸿钧朱延斌沈厚法顾志斌南京航空航天大学机电学院南京210016 河南工业大学机电工程学院郑州450007

针对高效磨削中存在的磨削弧区热问题,有学者提出借鉴热工领域高效传热的热管技术来实现强化磨削弧区换热的构想。通过对热管砂轮结构的设计以及传热过程的理论分析,确定了影响热管砂轮传热性能的主要因素为工质种类、工质注液量和砂轮... 详细信息

针对高效磨削中存在的磨削弧区热问题,有学者提出借鉴热工领域高效传热的热管技术来实现强化磨削弧区换热的构想。通过对热管砂轮结构的设计以及传热过程的理论分析,确定了影响热管砂轮传热性能的主要因素为工质种类、工质注液量和砂轮转速。并在搭建的传热性能试验平台上完成了热管砂轮基体的传热性能试验,探索了这些因素对热管砂轮传热性能的影响规律,确定了热管砂轮可用于缓进给深切磨削。在热管砂轮中注入18 g蒸馏水进行了电镀CBN热管砂轮与无热管砂轮缓进给深切磨削高温合金GH4169的对比试验,通过对比两种砂轮磨削条件下磨削弧区的平均温度、工件表面质量、工件表层金相组织、显微硬度以及磨削后砂轮表面形貌等,证实了热管砂轮的确具有优良的强化换热效果,可在无热管砂轮磨削发生严重烧伤的情况下将磨削弧区的温度控制在60℃以下的较低水平。

关键词：热管砂轮传热性能缓进给深切磨削高温合金

水轮机叶片坑内修复机器人的机械臂样机磨削力

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清华大学学报（自然科学版） 2008年第2期48卷 196-199页

作者：金晓强季林红王子羲陈里宁清华大学精密仪器与机械学系北京100084

该文介绍了一种自主设计的可进行水轮机叶片坑内高效修复作业的磁吸附爬壁式机器人,该机器人焊缝的修磨方式为缓进深切磨削。为进一步研究采用该方式修磨焊缝时的受力特点,搭建了由应用于该机器人的机械臂样机系统和测力仪系统构成的焊... 详细信息

该文介绍了一种自主设计的可进行水轮机叶片坑内高效修复作业的磁吸附爬壁式机器人,该机器人焊缝的修磨方式为缓进深切磨削。为进一步研究采用该方式修磨焊缝时的受力特点,搭建了由应用于该机器人的机械臂样机系统和测力仪系统构成的焊缝磨削实验平台,对机械臂采用缓进深切磨削方式修磨焊缝时的切削力进行了测量。通过实验得到了切削力经验公式,该公式估算误差在20%以内,可为机器人及机械臂后续的优化设计和作业控制研究提供依据。

关键词：缓进给深切磨削磨削力水轮机叶片修复修磨机械臂

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