面向数字孪生滚磨光整加工的高保真模型构建方法

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作者 辛宇鹏 李文辉 陈艺文 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第9期3141-3158,共18页

零件表面微观几何形貌表达以及机械作用力的仿真计算,是影响精密加工仿真结果预测准确度的关键。传统仿真中常采用理想光滑表面模型替代零件真实的几何形貌,往往导致仿真结果与实际加工效果产生巨大偏差。以滚磨光整加工为背景,借鉴数... 零件表面微观几何形貌表达以及机械作用力的仿真计算,是影响精密加工仿真结果预测准确度的关键。传统仿真中常采用理想光滑表面模型替代零件真实的几何形貌,往往导致仿真结果与实际加工效果产生巨大偏差。以滚磨光整加工为背景,借鉴数字孪生理念,提出采用高保真模型模拟预测机械加工作用效果。该模型是一个多维度、多尺度的数据集合,在保留零件表面微观几何尺寸信息的同时,还兼容加工要求、材料和表面质量等信息。研究了面向数字孪生滚磨光整加工的高保真模型几何建模方法,提出了数字孪生滚磨光整加工系统框架,分析了该框架下的高保真模型迭代运行机制。最后,通过对比一尺寸为20 mm×20 mm×3 mm铝合金试件的滚磨光整加工实验和仿真实验结果,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 数字孪生 滚磨光整加工 表面模型 加工仿真 高保真模型

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主客观赋权专家推理的滚磨光整加工工艺要素决策

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作者 张浩 田建艳 +3 位作者 王良晨 史玉皓 孙家飞 杨胜强 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1524-1536,共13页

滚磨光整加工是先进制造技术中提高零件表面质量和改善使用性能的表面完整性加工工艺,滚抛磨块、光整设备和磨液是影响滚磨光整加工效果和效率的核心工艺要素。目前,采用专家推理方法可以实现滚抛磨块决策,但应用于光整设备和磨液决策... 滚磨光整加工是先进制造技术中提高零件表面质量和改善使用性能的表面完整性加工工艺,滚抛磨块、光整设备和磨液是影响滚磨光整加工效果和效率的核心工艺要素。目前,采用专家推理方法可以实现滚抛磨块决策,但应用于光整设备和磨液决策时其准确率不理想,并且当新问题特征信息不完整时无法对工艺要素进行决策。因此,提出了基于主客观赋权专家推理(subjective and objective empowerment expert reasoning,SOE-ER)的滚磨光整加工工艺要素决策模型。首先详细阐述了分级分类规则构建过程,然后介绍了专家推理中的主客观赋权,最后搭建了基于SOE-ER模型的滚磨光整加工工艺要素决策系统,并进行了实验研究。结果表明SOE-ER模型对3种核心工艺要素均具有较高的决策准确率,可以为新问题的工艺要素决策提供合理有效的指导。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 加工工艺要素 专家推理 主客观赋权 决策系统

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水平振动式滚磨光整加工残余应力离散元有限元耦合仿真与实验研究 被引量：2

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作者 田涛 李文辉 +2 位作者 温学杰 李秀红 杨胜强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1667-1676,共10页

为探究水平振动式滚磨光整加工对零件表面残余应力的影响,提出一种适用于动态零件的离散元有限元(DEM-FEM)耦合仿真方法。分析了振动周期内颗粒运动状态以及颗粒间平均接触力的变化,构建了颗粒与零件间的随机接触模型,开展了不同振动参... 为探究水平振动式滚磨光整加工对零件表面残余应力的影响,提出一种适用于动态零件的离散元有限元(DEM-FEM)耦合仿真方法。分析了振动周期内颗粒运动状态以及颗粒间平均接触力的变化,构建了颗粒与零件间的随机接触模型,开展了不同振动参数下的残余应力仿真,并进行了实验验证。研究结果表明:随着振动强度的增大,容器内颗粒运动更加剧烈,颗粒与零件间有效法向接触力发生概率及均值增大,导致零件表面残余压应力呈增大趋势。残余应力仿真值与实验值对振动参数的响应趋势一致,误差在3.6%~11.3%之间。 展开更多

关键词 离散元有限元 水平振动式滚磨光整加工 残余应力 颗粒运动 随机接触模型

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TC4钛合金滚磨光整加工的表面完整性与抗疲劳性能 被引量：17

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作者 李秀红 李文辉 +2 位作者 王程伟 杨胜强 石慧婷 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-25,共11页

基于正交试验方法,采用卧式离心式滚磨光整加工工艺对钛合金TC4试件进行加工,研究主要工艺参数对表面粗糙度、显微硬度和残余应力的影响,确定了较优工艺参数;通过疲劳试验和SEM、XRD衍射测试等方法,分析了提高抗疲劳性能的效果和机理。... 基于正交试验方法,采用卧式离心式滚磨光整加工工艺对钛合金TC4试件进行加工,研究主要工艺参数对表面粗糙度、显微硬度和残余应力的影响,确定了较优工艺参数;通过疲劳试验和SEM、XRD衍射测试等方法,分析了提高抗疲劳性能的效果和机理。结果表明:滚抛磨块直径是影响表面粗糙度值和残余应力的最主要因素;单面加工时,表面粗糙度Ra、Rz最大下降值为0.389μm和2.353μm,显微硬度可从314HV_(0.5)增加到367HV_(0.5),产生了308MPa的残余压应力;双面加工时,Ra、Rz最大下降值为0.356μm和2.151μm,显微硬度增加到346 HV_(0.5),产生了352 MPa的残余压应力。滚磨光整加工后,表面粗糙度的改善和残余应力的存在,有助于阻碍疲劳裂纹的形成和扩展,疲劳性能明显改善,单面加工可使试件的疲劳极限从389 MPa提高到450 MPa,提高了15.7%,双面加工时提高到578 MPa,提高了48.5%。 展开更多

关键词 钛合金 滚磨光整加工 疲劳寿命 表面完整性 残余应力 表面粗糙度 显微硬度

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高性能零件滚磨光整加工的研究进展 被引量：22

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作者 杨胜强 李文辉 +2 位作者 李秀红 姜豪增 高云松 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期13-24,共12页

通过分析高性能零件的需求、滚磨光整加工的优势和应用范围,拓展了滚磨光整加工的内涵,从离散元模拟、微观作用测试分析、新型加工介质研发、实验研究以及典型零件的滚磨光整加工效果等方面,对滚磨光整加工工艺的国内外研究现状进行了... 通过分析高性能零件的需求、滚磨光整加工的优势和应用范围,拓展了滚磨光整加工的内涵,从离散元模拟、微观作用测试分析、新型加工介质研发、实验研究以及典型零件的滚磨光整加工效果等方面,对滚磨光整加工工艺的国内外研究现状进行了分析。使用不同类型的滚磨光整加工工艺对高性能零件光整加工后,毛刺等缺陷去除,棱边倒圆均匀,表面纹理细化,光泽度等感官质量好。表面粗糙度Ra等级提高2级左右,表面应力状态大幅改善,残余压应力明显增加,表面完整性多项指标综合改善,抗疲劳、耐腐蚀等使用性能和使用寿命得到有效提高。通过颗粒流场的创成与调控,可以为高性能零件光整加工工艺方案及参数优化提供理论依据,有效推进下一代滚磨光整加工技术的发展,满足高性能零件的光整需求。最后,从研究分析方法、加工介质研发、新型及复合加工方式等方面进行了思考。 展开更多

关键词 高性能零件 滚磨光整加工 离散元模拟 表面完整性

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离心式滚磨光整加工钛合金的数值模拟分析 被引量：7

6

作者 张晓东 李秀红 +1 位作者 李文辉 杨胜强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期11-15,共5页

目的研究离心式滚磨光整加工对钛合金表层残余应力场的影响。方法利用有限元分析软件ABAQUS建立了加工过程中磨块碰撞TC4钛合金材料的三维有限元模型,对碰撞过程中的能量变化、材料应变及不同光整参数对工件表面残余应力场分布规律的影... 目的研究离心式滚磨光整加工对钛合金表层残余应力场的影响。方法利用有限元分析软件ABAQUS建立了加工过程中磨块碰撞TC4钛合金材料的三维有限元模型,对碰撞过程中的能量变化、材料应变及不同光整参数对工件表面残余应力场分布规律的影响进行分析,对比碳化硅磨块与氧化铝的加工效果。结果磨块参数对残余压应力峰值影响显著,但对其出现的位置影响不大。与碳化硅磨块相比,氧化铝磨块更适合于加工钛合金。结论有限元模拟可以探讨磨块碰撞作用下钛合金材料残余应力场的分布规律,优化滚磨光整加工钛合金的工艺参数。碰撞模拟证明,氧化铝磨块更适用于钛合金材料的滚磨光整加工。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 有限元模拟 残余压应力

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曲轴类零件滚磨光整加工技术的开发与研究 被引量：4

7

作者 杨胜强 王明珠 +1 位作者 杨世春 汪鸣铮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期300-302,共3页

根据曲轴类零件表面光整加工的实际要求 ,提出并制定了卧式滚磨光整加工的工艺方案 ,在阐述加工机理的基础上 ,重点分析了磨块与工件表面间复杂的相对运动 ,建立了数学模型 ,分析了影响加工的主要因素 。

关键词 曲轴 滚磨光整加工 去毛刺 表面完整性 发动机

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滚磨光整加工的离散元模拟速度优化分析 被引量：4

8

作者 张荔 李文辉 +1 位作者 杨胜强 李秀红 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第2期153-156,160,共5页

滚磨光整加工作为提高和改善零件表面质量的重要途径之一,以其高效,低成本的特点在机械加工领域占据重要地位。在使用离散元法进行滚磨光整加工过程的模拟计算时,由于现有计算机运算能力的限制,常常因为模拟所需时间过长,导致无法高效... 滚磨光整加工作为提高和改善零件表面质量的重要途径之一,以其高效,低成本的特点在机械加工领域占据重要地位。在使用离散元法进行滚磨光整加工过程的模拟计算时,由于现有计算机运算能力的限制,常常因为模拟所需时间过长,导致无法高效、完整的完成整个模拟。有许多方法能够减少离散元模拟的计算量,缩短模拟时间,其中一种方法是通过适当增加离散元计算时迭代的时间步长来减少迭代次数,从而缩短模拟时间,但这种方法存在一定的条件限制,且可能会造成对磨块行为的描述不准确,甚至造成模拟结果的发散。基于对BJL-LL05型离心式滚磨光整加工过程的模拟,提出一种得到滚磨光整加工所能够适应最大时间步长的方法,以期达到显著减少模拟计算时间,缩短计算成本的目的。模拟速度最终可达到最高10倍的计算加速比,并进一步验证了调整滚磨光整加工时间步长的正确性。 展开更多

关键词 离散元法 缩短模拟时间 滚磨光整加工 最大时间步长 磨块行为

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基于离散元法的曲轴滚磨光整加工机理分析 被引量：12

9

作者 田雨 李文辉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期79-83,共5页

提出一种曲轴滚磨光整加工工艺。将离散元法应用于曲轴滚磨光整加工分析,通过三维EDEM软件建立曲轴滚磨光整加工动态模型,对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真。通过分析加工过程中磨料颗粒的位置、速度以及磨料颗粒对曲轴的... 提出一种曲轴滚磨光整加工工艺。将离散元法应用于曲轴滚磨光整加工分析,通过三维EDEM软件建立曲轴滚磨光整加工动态模型,对料箱内磨料颗粒系统的运动过程进行可视化仿真。通过分析加工过程中磨料颗粒的位置、速度以及磨料颗粒对曲轴的接触力,探讨同一周期内不同位置磨料颗粒系统速度场分布对加工效果的影响,分析磨料颗粒系统平均速度随加工时间变化的规律,研究磨料颗粒系统与曲轴之间的平均接触力,这对于提高曲轴滚磨光整加工技术具有积极的意义。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 曲轴 离散元法 仿真

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航空发动机盘类零件滚磨光整加工的模拟 被引量：4

10

作者 王秀枝 杨胜强 李文辉 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第2期142-145,149,共5页

为探寻航空发动机盘类零件滚磨光整加工一致性的最优方案,进一步提升滚磨光整加工技术在航空发动机盘类零件表面光整加工中应用的有效性,基于离散元法对航空发动机盘类零件分别进行振动式、回转式和离心式三种滚磨光整加工方案的模拟分... 为探寻航空发动机盘类零件滚磨光整加工一致性的最优方案,进一步提升滚磨光整加工技术在航空发动机盘类零件表面光整加工中应用的有效性,基于离散元法对航空发动机盘类零件分别进行振动式、回转式和离心式三种滚磨光整加工方案的模拟分析。对比典型区域工件和磨块颗粒的速度、磨块颗粒与工件的接触力,并通过"Hertz-Mindlin withArchard Wear"模型对盘类零件的磨损情况进行计算对比。通过模拟分析得出,同一种方案中不同区域处工件及磨块颗粒的速度、磨块颗粒对工件的接触力均不相同,与各区域所处于磨块颗粒介质流场中的空间位置有关;不同方案中盘类零件的磨损情况均不相同,与不同方案的加工原理、工艺参数有关;一定条件下,振动式滚磨光整加工较回转式和离心式滚磨光整加工,一致性明显较好。该模拟分析方法可对航空发动机盘类零件加工方案的选择、工艺过程的控制和优化提供参考依据,最终提高加工效率。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 盘类零件 磨块颗粒 离散元法 磨损

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大尺寸异形轴类零件的滚磨光整加工理论分析与试验研究 被引量：3

11

作者 李文辉 杨胜强 +1 位作者 刘桂莲 任恒 《车用发动机》 北大核心 2013年第5期87-92,共6页

基于大尺寸异形轴类零件的实际光整需求,提出了滚磨光整加工实现方案,理论分析了影响相对运动速度的主要因素,重点分析了偏心部分的加工均匀性,揭示了加工介质的"瞬时空区"规律和"运动趋向性"规律,得出了改善异形... 基于大尺寸异形轴类零件的实际光整需求,提出了滚磨光整加工实现方案,理论分析了影响相对运动速度的主要因素,重点分析了偏心部分的加工均匀性,揭示了加工介质的"瞬时空区"规律和"运动趋向性"规律,得出了改善异形轴类零件加工效果,尤其是加工均匀性的解决措施。在研制开发设备的基础上,确定了该工艺的加工效果,尤其是对表面纹理、显微硬度、残余应力、清洁度等零件表面完整性指标的改善程度。研究和应用结果表明,该工艺优于传统的砂带抛光,解决了大尺寸曲轴、凸轮轴光整加工的现实难题,对内燃机行业及相关轴类零件加工行业将产生积极的影响,应用前景广阔。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 异形轴类零件 表面完整性 自由磨具

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离心式滚磨光整加工的机理分析及工艺选择

12

作者 李玲 《中南林学院学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期86-89,共4页

　阐述了离心式滚磨光整加工的加工机理,对离心式滚磨加工中滚筒中质点的受力情况和加速度进行了分析.从实际生产应用出发,介绍了其加工质量的有关因素和对应的解决方法.

关键词 滚磨光整加工 离心式 工艺选择 机理分析 加工机理 受力情况 滚磨加工 生产应用 加工质量 加速度

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振动式滚磨光整加工过程中的受力测试与分析 被引量：10

13

作者 张建丽 李文辉 +2 位作者 张荔 陈玉楠 李唯东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期120-124,共5页

目的测试不同加工参数对振动式滚磨光整加工过程中作用力的影响,对实际加工过程中加工参数的选择提供一定的数值指导。方法通过改变偏心块夹角、固定工件埋入深度及固定工件装夹角度,应用动态式压力传感器测试每种加工参数对加工作用力... 目的测试不同加工参数对振动式滚磨光整加工过程中作用力的影响,对实际加工过程中加工参数的选择提供一定的数值指导。方法通过改变偏心块夹角、固定工件埋入深度及固定工件装夹角度,应用动态式压力传感器测试每种加工参数对加工作用力的影响。结果偏心块夹角不同时,磨料的运动形态及运动轨迹差异明显,且偏心块夹角大小对工件的作用力影响显著,偏心块夹角为90°时磨料螺旋运动显著,加工效果好。固定工件埋入深度越深,其所受作用力越大;超过一定范围时,作用力陡增。通过改变固定工件装夹角度,观察磨料流态并测试工件不同装夹角下所受作用力,分析得到在装夹角为20°时磨料会以工件为中心聚集,工件所受作用力最大。结论偏心块夹角不同,磨料的运动流态及对工件的作用力不同,偏心块夹角为90°时光整加工效果最好。埋入深度对工件作用力影响显著,加工过程中应根据工件的加工要求确定合适的埋入深度。固定工件装夹角度不同,磨料流态变化明显,固定工件装夹角为20°时工件所受作用力最大,需根据实际加工要求确定装夹的具体角度。 展开更多

关键词 振动式滚磨光整加工 偏心块夹角 埋入深度 固定工件装夹角 作用力 测试

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主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块作用力测试与分析 被引量：14

14

作者 陈玉楠 李文辉 +1 位作者 李秀红 王秀枝 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期33-40,共8页

在不同加工参数下,通过测试主轴式滚磨光整加工中工件受滚抛磨块作用力情况,寻找工件在加工中的受力规律并研究其加工机理,以此对理论分析和实际加工提供参考依据。改变工件安装位置发现,超过60%的位置处滚抛磨块对工件表面作用力与工... 在不同加工参数下,通过测试主轴式滚磨光整加工中工件受滚抛磨块作用力情况,寻找工件在加工中的受力规律并研究其加工机理,以此对理论分析和实际加工提供参考依据。改变工件安装位置发现,超过60%的位置处滚抛磨块对工件表面作用力与工件距滚筒中心距离或工件没入滚抛磨块深度成二次函数关系,其余均为幂函数关系,并且在正对磨块流处工件所受平均作用力最大,为其他3个方位处的4.5~8倍。同时,从摩擦因数角度分析,滚抛磨块对正对磨块流处的工件表面主要为碰撞和挤压作用,两侧处主要为刻划作用,并通过三维电控超景深显微镜观察方管加工前后的表面纹理加以论证。滚抛磨块润湿后,内外侧摩擦因数分别为0.034和0.18,远低于干燥时的0.13和0.49,说明润湿后,摩擦因数大幅减小,滚抛磨块滚动数量相对增多,尤其是内侧变化更为明显。 展开更多

关键词 主轴式 滚磨光整加工 动态力信号 作用力 加工机理

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滚磨光整加工技术及其工艺研究

15

作者 李玲 《林业机械与木工设备》 北大核心 2004年第2期46-48,共3页

阐述了开发光整加工技术的必要性,着重研究了滚磨加工技术的加工机理与工艺形式,分析了影响加工质量的因素,提出了滚磨光整加工的研究方向。

关键词 机械加工 滚磨光整加工 表面质量 机理 工艺

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三乙醇胺对铝合金试件滚磨光整加工作用的影响分析 被引量：8

16

作者 石慧婷 李秀红 +2 位作者 杨胜强 李永刚 高志森 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期295-301,共7页

目的探索三乙醇胺(TEA)在铝合金试件滚磨光整加工中的作用机理。方法在相同条件下,利用不同浓度三乙醇胺溶液,对铝合金表面进行滚磨光整加工实验。采用粗糙度测量仪测试试件加工前后的表面粗糙度值的变化。采用电子天平测试试件加工前... 目的探索三乙醇胺(TEA)在铝合金试件滚磨光整加工中的作用机理。方法在相同条件下,利用不同浓度三乙醇胺溶液,对铝合金表面进行滚磨光整加工实验。采用粗糙度测量仪测试试件加工前后的表面粗糙度值的变化。采用电子天平测试试件加工前后的质量变化,通过计算得出试件的材料去除率。采用X射线衍射仪(XRD)分析试件表面的晶格畸变。采用扫描电子显微镜(SEM)分析试件的表面形貌。采用能谱仪(EDS)分析试件表面元素的变化情况。结果在加工初期,未添加三乙醇胺时,表面粗糙度值的变化率和材料去除率最小,Ra从1.245μm减小到0.934μm,MRR为0.223 mm3/min;添加体积分数为9%的三乙醇胺时,表面粗糙度值的变化率最大,Ra从1.184μm减小到0.558μm;添加体积分数为5%的三乙醇胺时,材料去除率最大,MRR为0.445 mm3/min。晶格畸变量的最大值为0.0045,最小值为0.0008。加工后试件表面富集Si元素。结论在加工初期,三乙醇胺提高了铝合金试件的滚磨光整加工效率。在液体介质和磨块对试件的耦合作用下,固体表面活性提高,试件表面产生晶格畸变,引起机械力化学效应。Si颗粒保护了Al基,使得在加工后期的微量磨削作用减弱,材料的去除率和表面粗糙度保持相对恒定状态。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 三乙醇胺 铝合金 液体介质 晶格畸变 机械力化学

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卧式振动滚磨光整加工中工件的工艺参数研究 被引量：9

17

作者 何凡 李文辉 +1 位作者 杨胜强 李秀红 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期112-114,117,共4页

在卧式振动光饰机上加工大型或特殊要求的工件时,需要采用夹具将工件固定,这样不但避免了工件之间的相互磕碰,同时也提高了加工效率。并且必须使工件在夹具上自由转动,以保证加工均匀性。工件埋入磨料不同深度,磨料的重力及磨料对工件... 在卧式振动光饰机上加工大型或特殊要求的工件时,需要采用夹具将工件固定,这样不但避免了工件之间的相互磕碰,同时也提高了加工效率。并且必须使工件在夹具上自由转动,以保证加工均匀性。工件埋入磨料不同深度,磨料的重力及磨料对工件的作用力有很大差异。通过分析卧式振动光饰机振动机体的运动,用EDEM软件模拟磨料运动,得出磨料的运动速度。并对工件的不同埋入深度,不同自转速度等情况构造正交实验,得出磨料在加工工件时的作用力,并运用极差法对结果进行分析,得出工件埋入磨料深度为切向力、法向力和滚动摩擦的主要影响因素,最后通过在zlc100长槽型振动光饰机中进行验证试验,工件深度为210mm时,加工效果最优。 展开更多

关键词 卧式振动滚磨光整加工 工件 作用力 EDEM

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主轴式滚磨光整加工中介质流场的数值模拟及作用机理分析 被引量：8

18

作者 王程伟 李秀红 +2 位作者 李文辉 王娜 杨胜强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期251-258,共8页

目的研究主轴式滚磨光整加工中介质流场的作用机理和工艺参数对加工能力的影响规律。方法基于多相流Mixture模型、标准k-ε湍流模型和压力速度耦合SIMPLEC算法,对主轴式滚磨光整加工中介质流场构成的固液两相湍流进行数值模拟。通过改... 目的研究主轴式滚磨光整加工中介质流场的作用机理和工艺参数对加工能力的影响规律。方法基于多相流Mixture模型、标准k-ε湍流模型和压力速度耦合SIMPLEC算法,对主轴式滚磨光整加工中介质流场构成的固液两相湍流进行数值模拟。通过改变滚筒转速和工件轴心距筒壁距离等工艺参数,分析在不同参数下滚抛磨块的速度矢量和工件表面压力的分布规律,并通过测试实验验证模拟的有效性。结果 0?处静压值在32 MPa,为静压最大点;90?和270?处动压在35 MPa左右,为动压最大点。尾流区域总压力大幅削减为0°处的33%。工件表面的总压和滚筒转速成指数函数关系,且滚筒转速大于50r/min时,0?和270?处总压值达到32 MPa,并迅速增大。工件轴心和筒壁的距离为65 mm的区域,工件表面的总压均值最大为19 MPa,且距离为30 mm时,270?处滚抛磨块受筒壁影响,总压变为负值。数值模拟和实验结果的压力平均误差为5.25%。结论工件上正对滚抛磨块处为碰撞和挤压作用,两侧主要为滑擦作用。滚筒转速大于50 r/min且工件轴心和筒壁的距离为65 mm时,滚抛磨块对工件的加工能力较强。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 滚抛磨块 数值模拟 液固耦合 动态力测试

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齿轮类零件滚磨光整加工技术现状及发展思考 被引量：13

19

作者 杨英波 李文辉 +2 位作者 李东祥 侯圣文 杨胜强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1-16,共16页

齿轮类零件是制约我国各类高端装备自主研发的核心基础件,齿轮表面质量对其长寿命、低噪声、高稳定性运行至关重要。在全面分析齿轮类零件多种不同光整加工工艺基础上,从形性协同、一体化普适高效加工的角度,明确了滚磨光整加工工艺改... 齿轮类零件是制约我国各类高端装备自主研发的核心基础件,齿轮表面质量对其长寿命、低噪声、高稳定性运行至关重要。在全面分析齿轮类零件多种不同光整加工工艺基础上,从形性协同、一体化普适高效加工的角度,明确了滚磨光整加工工艺改善齿轮类零件表面完整性的优势。在综合概述滚磨光整加工基本特征后,全面系统地综述了国内外有关齿轮类零件滚磨光整加工技术的研究与应用现状,归纳总结了不同工艺的技术原理、特点及适用范围。针对齿轮类零件滚磨光整加工现阶段存在的不同问题,立足优质高效、绿色普适和产业化实用的高质量发展理念,从齿轮结构特征、滚磨光整方式、加工表面演化、复合加工机理、介质基本特征和改性工艺组合等方面,提出了系统的新思考、新策略,对进一步推进齿轮类零件滚磨光整加工技术不断升级发展有积极的参考与借鉴。 展开更多

关键词 滚磨光整加工 齿轮类零件 表面完整性 形性协同抛磨 颗粒流场

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卧式振动式滚磨光整加工非自由状态工件的试验研究 被引量：7

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作者 刘瑞 李文辉 +1 位作者 李秀红 王鹏 《太原理工大学学报》 北大核心 2017年第3期393-399,共7页

通过在卧式振动式滚磨光整加工X-Z平面上不同位置处进行工件加工试验和工件受力测试,从作用力的角度探究振动式滚磨光整加工机理,以指导实际加工和生产。改变工件加工位置发现,工件埋入滚抛磨块深度相同时,水平方向上各位置处工件的表... 通过在卧式振动式滚磨光整加工X-Z平面上不同位置处进行工件加工试验和工件受力测试,从作用力的角度探究振动式滚磨光整加工机理,以指导实际加工和生产。改变工件加工位置发现,工件埋入滚抛磨块深度相同时,水平方向上各位置处工件的表面粗糙度归一化值R_a~*下降速率和平均作用力均较为接近;而表面粗糙度下降速率和平均作用力受埋入深度的影响非常显著。工件位于滚抛磨块流表层时,R_a~*下降速率最高且工件所受平均作用力最大;工件位于滚抛磨块流中央位置时,R_a~*下降速率且所受平均力均达到最低值。经曲线拟合发现,R_a~*与所受平均力成二次函数关系。同时对比工件加工前后微观形貌发现,工件位于滚抛磨块流表层时,滚磨加工前的刀痕完全去除,表面均匀性一致;工件位于底层时,刀痕基本去除,但表面均匀性较差;工件位于中间位置时,刀痕得到轻微细化,仍清晰可见。 展开更多

关键词 卧式振动式滚磨光整加工 微观形貌 表面粗糙度 归一化值

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