40Mn2高强度结构钢强力砂带磨削研究及应用

40Mn2高强度结构钢强力砂带磨削研究及应用

刘兆平[1]2003年在《40Mn2高强度结构钢强力砂带磨削研究及应用》文中研究指明40Mn2钢以其优良的性能被广泛用于制造汽车、拖拉机和机床及其它机器上要求强而韧的零件。40Mn2属于稍难切削的材料,目前国内外通常采用刀具切削加工的方法对其进行加工。但是当加工余量较大时,采用一般刀具切削方法加工工件容易因切削力过大而变形。强力砂带磨削是一种将强力磨削与砂带磨削的特点结合起来的新工艺,本论文提出强力砂带磨削40Mn2钢的新方法,具有良好的应用前景,对生产实际也有理论指导意义。1. 本文分析了40Mn2钢采用砂带的可磨削性,开展了强力砂带磨削加工机理的研究,分析了衡量强力砂带磨削的主要参数及影响因素。2. 在上述分析的基础上经过大量磨削实验,研究了强力砂带磨削的材料去除率、磨削温度及砂带磨损和耐用度的影响因素及其相互关系,研究了冷却条件对磨削的影响,优化了40Mn2钢的强力砂带磨削工艺参数,可在较长的砂带耐用度条件下得到很大的材料去除率,并避免工件烧伤。3. 针对不同种类的砂带进行了对比试验,研究了砂带对强力砂带磨削效果的影响,选择了合理的砂带参数。4. 针对40Mn2钢连杆小头端端面减薄要求,应用强力砂带磨削技术,提出强力砂带+立轴砂瓦的磨削工艺,并设计了连杆转台组合砂带磨床。实际加工结果表明,该设备完全能够达到发动机连杆小头减薄加工要求。通过系列实验研究和理论分析,并经过实践证明,得到以下一些结论:1. 用强力砂带磨削方法进行40Mn2钢大余量加工不仅是可行的,而且是一种高效率高经济性的加工方法,特别在对变形精度要求高的已成品的再加工中有很大的优势。2. 磨削参数中,磨削深度对强力砂带磨削的材料去除率影响最大,其次是砂带速度与工件速度。对磨削温度的影响因素中砂带速度的影响最明显,其次是磨削深度与工件速度。磨削参数的增大都会导致砂带磨损加剧,改变磨削参数对砂带耐用度有重要影响。3. 磨削时应选用粗粒度的锆刚玉磨料或陶瓷(SG)砂带,以获得大的材料去除率、降低磨削温度并延长砂带耐用度。4. 冷却条件对强力砂带磨削起着至关重要的作用。磨削时应选用冷却能力强的水溶性冷却液及大流量压力冷却方式,以降低磨削温度,防止磨削烧伤。

任守良[2]2007年在《钛合金砂带磨削研究》文中认为钛合金具有比强度高、耐热性和耐蚀性好等优良性能,在各工业领域特别是航空航天领域得到越来越广泛的应用。同时,钛合金的热导率低、弹性模量小、化学活性高,易导致工件表面磨削烧伤和砂轮磨粒的严重磨损,是一种典型的难加工材料。砂带磨削是一种优质高效的工艺技术,近年来钛合金砂带磨削已经受到人们的重视。本文重点研究了砂带磨削钛合金时的磨粒磨损、磨削温度以及加工表面完整性等问题。本文选用锆刚玉和黑色碳化硅砂带磨削钛合金。分析了这两种砂带的磨损形式,并对砂带的耐用度进行了对比研究,得到了磨削用量对砂带耐用度的影响规律。通过磨削试验,用夹丝半人工热电偶法测量了磨削温度,研究了砂带磨削和砂轮磨削在不同磨削用量下的磨削温度,分析了磨削用量对磨削温度的影响。试验结果表明:采用砂带对钛合金进行磨削,可有效控制磨削温度,即使采用干磨削,磨削温度也很低。表面完整性分析表明:砂带磨削表面粗糙度值可达到0.5μm,试件加工表面未发现磨削烧伤,磨削表层没有出现加工硬化现象,金相组织变化也不明显。

吴昊翔[3]2016年在《基于LabVIEW与PLC的砂带性能测控系统研究》文中研究说明本篇论文针对砂带性能检测设备目前存在的种种不足,通过分析砂带的各个性能检测指标,设计了一套砂带磨削性能检测设备,追求能够实时检测砂带的多个性能指标,尽量全面的评价砂带的磨削性能。本次设计从砂带性能试验机的机械结构入手,重点介绍了砂带试验机的测控系统构建,它是基于LabVIEW与PLC相结合的工控系统模式构建的。这个系统主要解决了下面几个问题:1.使砂带的性能检测实验过程能够自动化且标准化。2.能够实时检测砂带的主要性能参数并在计算机上显示。在设计过程中重点解决了两个技术难点,分别为:1.基于LabVIEW的上下位机的通信控制。2.丝杠滑台的恒力进给控制在设计过程中,采用了LabVIEW的串口驱动解决了上下位机的通信问题。通过LabVIEW的模糊控制算法解决了恒力进给问题。在突破了技术难点后,又进一步优化了试验过程的参数配置,使试验参数设置简单,过程控制方便。在实验过程中可以实时通过显示器查看当前的磨削状态。最后,通过调试,此次设计的砂带性能试验机能够正常完成砂带性能试验,基本达到了设计目标。

参考文献:

[1]. 40Mn2高强度结构钢强力砂带磨削研究及应用[D]. 刘兆平. 重庆大学. 2003

[2]. 钛合金砂带磨削研究[D]. 任守良. 南京航空航天大学. 2007

[3]. 基于LabVIEW与PLC的砂带性能测控系统研究[D]. 吴昊翔. 河南工业大学. 2016

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