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薄壁CFRP管端面磨削稳定性实验研究
1
作者
王树龙
田俊超
+2 位作者
康仁科
董志刚
鲍岩
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第2期189-196,共8页
针对阵列复合材料管加工中的磨削稳定性问题,以单个薄壁CFRP管为研究对象,结合其结构特征定义切出角度和磨削作用角,开展端面磨削加工实验,分析切出角度对磨削稳定性的影响规律,并基于磨削作用角和切出角度之间的关系,进一步分析磨削速...
针对阵列复合材料管加工中的磨削稳定性问题,以单个薄壁CFRP管为研究对象,结合其结构特征定义切出角度和磨削作用角,开展端面磨削加工实验,分析切出角度对磨削稳定性的影响规律,并基于磨削作用角和切出角度之间的关系,进一步分析磨削速度、实际进给率、磨削深度对磨削稳定性的影响规律。结果表明:切出角度是影响磨削稳定性的主要因素,当切出角度为60°~90°时,磨削作用角较小,磨削稳定性较差;随着磨削速度的增大,磨削作用角逐渐增大,磨削稳定性呈增强的趋势;随着实际进给率的增大,磨削作用角无明显变化,磨削稳定性呈先减弱后几乎不变的趋势;随着磨削深度的增大,磨削作用角逐渐减小,磨削稳定性呈减弱的趋势。
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关键词
CFRP
端面
磨削
薄壁弱刚性
磨削稳定性
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职称材料
基于加工形貌数据聚类的单点金刚石磨削稳定性及工艺调控
2
作者
徐鑫宇
贺先送
+3 位作者
陈钊杰
张竞颖
杨林丰
谢晋
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第1期1-11,共11页
硬质模具钢磨削过程中,加工深度的变化会引起磨削力变化,导致其加工状态不稳定。采用大颗粒单点金刚石磨削硬质模具钢,基于其加工表面的形貌特征分析磨削过程的动态特性及稳定性,探究工艺参数对加工效率和表面质量的影响,以实现其高效...
硬质模具钢磨削过程中,加工深度的变化会引起磨削力变化,导致其加工状态不稳定。采用大颗粒单点金刚石磨削硬质模具钢,基于其加工表面的形貌特征分析磨削过程的动态特性及稳定性,探究工艺参数对加工效率和表面质量的影响,以实现其高效率高质量的磨削加工。首先,对单点金刚石磨削系统进行动力学建模,采用加速度传感器测量磨削振动信号并进行工作模态分析,求解磨削系统的固有频率和阻尼比。然后,基于不同加工工况的表面波纹度和表面粗糙度数据,关联进给深度和砂轮转速与稳定工况时的数据聚类,且与磨削稳定时的叶瓣图区域匹配,拟合出磨削系统刚度和磨削力系数,构建稳定磨削过程中的进给深度和砂轮转速实时调控区域。最后,通过模具钢的磨削实验验证及分析其加工效率和质量。结果表明:磨削过程的模态分析与加工表面形貌特征的聚类匹配能够映射磨削稳定域的加工工艺参数;在磨削稳定域内,采用更大的材料去除率可将模具钢的平均表面波纹度从1.203μm降低到0.635μm,平均表面粗糙度从0.267μm降低到0.143μm;且在相同的材料去除量下,磨削稳定域加工的模具钢表面粗糙度平均下降74%。因此,在加工过程中依据加工表面特征化的磨削稳定域实时调整进给深度和砂轮转速,可同时提高工件的加工质量和效率。
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关键词
单点金刚石
磨削稳定性
聚类分析
表面质量
表面粗糙度
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职称材料
CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
3
作者
秦鹏
冯伟
+4 位作者
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-84,共9页
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力...
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%。在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性。磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响。通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%。
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关键词
CFRP砂轮
高速
磨削
阶梯工件
铁木辛柯梁理论
磨削稳定性
分析
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职称材料
树脂结合剂超硬磨料砂轮磨削稳定性试验研究
被引量:
8
4
作者
冯克明
邢波
+2 位作者
师超钰
朱建辉
赵金坠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1389-1396,共8页
针对树脂结合剂超硬磨具在应用方面普遍存在的磨削性能稳定性差等工程技术问题,选取不同树脂原材料、树脂置空时间、磨料层径向位置3个关键因素作为研究对象,开展了树脂金刚石砂轮平面磨削硬质合金试验。结果表明:酚醛树脂原材料对砂轮...
针对树脂结合剂超硬磨具在应用方面普遍存在的磨削性能稳定性差等工程技术问题,选取不同树脂原材料、树脂置空时间、磨料层径向位置3个关键因素作为研究对象,开展了树脂金刚石砂轮平面磨削硬质合金试验。结果表明:酚醛树脂原材料对砂轮磨削性能有较大影响,普通型树脂不适于硬质合金磨削、耐热型树脂适于大切深磨削、增韧型树脂适于小切深精密磨削;树脂置空时间对砂轮磨削性能有一定影响,随着树脂置空时间延长,磨削比缓慢下降;砂轮磨料层径向位置对磨削性能影响较特殊,当磨料层在1.0 mm以上时磨削比变化不大,当磨料层在1.0 mm以下时磨削比出现明显下降。树脂超硬磨料砂轮制成工艺及磨削应用技术的细化有利于改善砂轮磨削性能的稳定。
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关键词
树脂金刚石砂轮
硬质合金
磨削稳定性
磨削
比
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职称材料
磨削过程中极限临界磨削深度探究
被引量:
2
5
作者
沈山山
钟建琳
米洁
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2014年第4期122-123,127,共3页
基于磨削颤振系统的动力学模型,推算出了极限临界磨削深度的计算公式。并应用该公式对外圆切入磨实例进行计算,得到其极限临界磨削深度。最后在高精密磨床上进行验证实验,证明计算结果与实验结果一致,说明该计算方法正确,在实际应用中...
基于磨削颤振系统的动力学模型,推算出了极限临界磨削深度的计算公式。并应用该公式对外圆切入磨实例进行计算,得到其极限临界磨削深度。最后在高精密磨床上进行验证实验,证明计算结果与实验结果一致,说明该计算方法正确,在实际应用中能起到有效的作用。
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关键词
磨削
颤振
磨削
系统
稳定性
极限临界
磨削
深度
仿真
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职称材料
题名
薄壁CFRP管端面磨削稳定性实验研究
1
作者
王树龙
田俊超
康仁科
董志刚
鲍岩
机构
大连理工大学
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第2期189-196,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFA0708902)
大连市高层次人才创新支持计划项目(2020RD02)
中央高校基本科研业务费资助(DUT22LAB501,DUT22ZD201)。
文摘
针对阵列复合材料管加工中的磨削稳定性问题,以单个薄壁CFRP管为研究对象,结合其结构特征定义切出角度和磨削作用角,开展端面磨削加工实验,分析切出角度对磨削稳定性的影响规律,并基于磨削作用角和切出角度之间的关系,进一步分析磨削速度、实际进给率、磨削深度对磨削稳定性的影响规律。结果表明:切出角度是影响磨削稳定性的主要因素,当切出角度为60°~90°时,磨削作用角较小,磨削稳定性较差;随着磨削速度的增大,磨削作用角逐渐增大,磨削稳定性呈增强的趋势;随着实际进给率的增大,磨削作用角无明显变化,磨削稳定性呈先减弱后几乎不变的趋势;随着磨削深度的增大,磨削作用角逐渐减小,磨削稳定性呈减弱的趋势。
关键词
CFRP
端面
磨削
薄壁弱刚性
磨削稳定性
Keywords
CFRP
end face grinding
thin wall weak stiffness
grinding stability
分类号
TH161.6 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于加工形貌数据聚类的单点金刚石磨削稳定性及工艺调控
2
作者
徐鑫宇
贺先送
陈钊杰
张竞颖
杨林丰
谢晋
机构
华南理工大学机械与汽车工程学院
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第1期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金(52375493)
广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515220053)。
文摘
硬质模具钢磨削过程中,加工深度的变化会引起磨削力变化,导致其加工状态不稳定。采用大颗粒单点金刚石磨削硬质模具钢,基于其加工表面的形貌特征分析磨削过程的动态特性及稳定性,探究工艺参数对加工效率和表面质量的影响,以实现其高效率高质量的磨削加工。首先,对单点金刚石磨削系统进行动力学建模,采用加速度传感器测量磨削振动信号并进行工作模态分析,求解磨削系统的固有频率和阻尼比。然后,基于不同加工工况的表面波纹度和表面粗糙度数据,关联进给深度和砂轮转速与稳定工况时的数据聚类,且与磨削稳定时的叶瓣图区域匹配,拟合出磨削系统刚度和磨削力系数,构建稳定磨削过程中的进给深度和砂轮转速实时调控区域。最后,通过模具钢的磨削实验验证及分析其加工效率和质量。结果表明:磨削过程的模态分析与加工表面形貌特征的聚类匹配能够映射磨削稳定域的加工工艺参数;在磨削稳定域内,采用更大的材料去除率可将模具钢的平均表面波纹度从1.203μm降低到0.635μm,平均表面粗糙度从0.267μm降低到0.143μm;且在相同的材料去除量下,磨削稳定域加工的模具钢表面粗糙度平均下降74%。因此,在加工过程中依据加工表面特征化的磨削稳定域实时调整进给深度和砂轮转速,可同时提高工件的加工质量和效率。
关键词
单点金刚石
磨削稳定性
聚类分析
表面质量
表面粗糙度
Keywords
single-diamond
grinding stability
cluster analysis
surface quality
surface roughness
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
TG58 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
3
作者
秦鹏
冯伟
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
机构
河南工业大学
河南省超硬磨料磨削装备重点实验室
白鸽磨料磨具有限公司
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-84,共9页
基金
河南省科技攻关计划项目(232102220094)
河南省超硬磨料磨削装备重点实验室开放课题资助项目(JDKFJJ2022002,JDKFJJ2023011)
+2 种基金
河南工业大学高层次人才科研启动基金(2023BS042)
NSFC-河南联合基金重点项目(U1604254)
河南省高等学校重点科研项目(20A460007)。
文摘
为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%。在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性。磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响。通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%。
关键词
CFRP砂轮
高速
磨削
阶梯工件
铁木辛柯梁理论
磨削稳定性
分析
Keywords
CFRP grinding wheel
High speed grinding
Stepped workpiece
Timoshenko beam theory
Grinding stability analysis
分类号
TG580.63 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
树脂结合剂超硬磨料砂轮磨削稳定性试验研究
被引量:
8
4
作者
冯克明
邢波
师超钰
朱建辉
赵金坠
机构
郑州磨料磨具磨削研究所有限公司超硬材料磨具国家重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1389-1396,共8页
基金
国家自然科学基金项目(U1604254)
国家科技支撑计划项目(2015BAF31B00)
文摘
针对树脂结合剂超硬磨具在应用方面普遍存在的磨削性能稳定性差等工程技术问题,选取不同树脂原材料、树脂置空时间、磨料层径向位置3个关键因素作为研究对象,开展了树脂金刚石砂轮平面磨削硬质合金试验。结果表明:酚醛树脂原材料对砂轮磨削性能有较大影响,普通型树脂不适于硬质合金磨削、耐热型树脂适于大切深磨削、增韧型树脂适于小切深精密磨削;树脂置空时间对砂轮磨削性能有一定影响,随着树脂置空时间延长,磨削比缓慢下降;砂轮磨料层径向位置对磨削性能影响较特殊,当磨料层在1.0 mm以上时磨削比变化不大,当磨料层在1.0 mm以下时磨削比出现明显下降。树脂超硬磨料砂轮制成工艺及磨削应用技术的细化有利于改善砂轮磨削性能的稳定。
关键词
树脂金刚石砂轮
硬质合金
磨削稳定性
磨削
比
Keywords
resin diamond grinding wheel
cemented carbide
grinding stability
grinding ratio
分类号
TG743 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
磨削过程中极限临界磨削深度探究
被引量:
2
5
作者
沈山山
钟建琳
米洁
机构
北京信息科技大学机电学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2014年第4期122-123,127,共3页
基金
国家重大专项资助项目(2011ZX04002-062)
文摘
基于磨削颤振系统的动力学模型,推算出了极限临界磨削深度的计算公式。并应用该公式对外圆切入磨实例进行计算,得到其极限临界磨削深度。最后在高精密磨床上进行验证实验,证明计算结果与实验结果一致,说明该计算方法正确,在实际应用中能起到有效的作用。
关键词
磨削
颤振
磨削
系统
稳定性
极限临界
磨削
深度
仿真
Keywords
grinding chatter
Stability of the grinding system
limit of the critical grinding depth
Simula-tion
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
TG65 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
薄壁CFRP管端面磨削稳定性实验研究
王树龙
田俊超
康仁科
董志刚
鲍岩
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于加工形貌数据聚类的单点金刚石磨削稳定性及工艺调控
徐鑫宇
贺先送
陈钊杰
张竞颖
杨林丰
谢晋
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析
秦鹏
冯伟
刘斐
张霖
杨淮文
曹乐
张国建
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
树脂结合剂超硬磨料砂轮磨削稳定性试验研究
冯克明
邢波
师超钰
朱建辉
赵金坠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
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职称材料
5
磨削过程中极限临界磨削深度探究
沈山山
钟建琳
米洁
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2014
2
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职称材料
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