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1、精密機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)常使用軸承,而軸承球、陶瓷球是軸承的主要元件之一,精密球在精密工程領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而,成球機(jī)理不完善、加工效率低的傳統(tǒng)研磨方式越來(lái)越不能適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展需求。為克服上述不利因素,本研究中心獨(dú)創(chuàng)性提出雙自轉(zhuǎn)研磨方式,它繼承了自轉(zhuǎn)角主動(dòng)控制研磨方式的研磨均勻性優(yōu)點(diǎn),使研磨軌跡點(diǎn)在球上分布均勻。
為定量評(píng)價(jià)雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性,對(duì)球坯和研磨盤接觸點(diǎn)上的基本材料去除率進(jìn)行了研究,即單位接觸面積,單位力作用
2、,單位相對(duì)速度條件下的材料去除量。運(yùn)用有限元法計(jì)算得到軸承鋼球和上研磨盤之間的接觸應(yīng)力,由接觸應(yīng)力分別設(shè)計(jì)了不同加工載荷和轉(zhuǎn)速的軸承鋼平面研磨實(shí)驗(yàn),得出材料的基本去除率,作為仿真中球和盤接觸點(diǎn)上的材料去除率,為定量評(píng)價(jià)雙自轉(zhuǎn)研磨方式的均勻性奠定了前提條件。
本文還對(duì)幾種不同類型的研磨方式進(jìn)行了力學(xué)特性的分析,得出了雙自轉(zhuǎn)研磨方式下的球坯運(yùn)動(dòng)方程,根據(jù)球坯的運(yùn)動(dòng)方程,計(jì)算出研磨軌跡,并用計(jì)算機(jī)仿真精密球球面研磨軌跡的分布。為
3、了進(jìn)一步對(duì)研磨均勻性做定量化分析,提出了對(duì)精密球進(jìn)行網(wǎng)格劃分的評(píng)價(jià)方式,將平面研磨實(shí)驗(yàn)得出的軸承鋼材料去除規(guī)則應(yīng)用到仿真中,分析雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性。最后從研磨均勻性角度比較了新型研磨方式和傳統(tǒng)研磨方式的區(qū)別,并分析了影響研磨均勻性的一些機(jī)構(gòu)參數(shù)。
為驗(yàn)證雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性,選取仿真后幾組工藝參數(shù)組合,在磨球機(jī)上進(jìn)行了研磨均勻性試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)過程中,以研磨后的球形偏差為評(píng)價(jià)指標(biāo),驗(yàn)證以上幾組組合條件下的研磨
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