您现的位置:首页 > 数据库检索 > 中文会议 

基于加工轨迹均匀包络原理的高精度球加工方法研究

加收藏
  • 【题名】:基于加工轨迹均匀包络原理的高精度球加工方法研究
  • 【年份】:2019
  • 【作者】:郭伟刚
  • 【关键词】:变曲率  高精度  高一致性  均匀包络  卧式
  • 【摘要】:高精度球体是高端球轴承的关键元件,其几何精度、表面质量和批一致性直接影响轴承的运动性能、工作寿命以及设备的工作性能。针对高端轴承球形滚动体加工对高精度、高一致性的技术需求,本研究基于加工轨迹均匀包络原理,提出单转盘变曲率沟槽球体加工方法,使球体运动状态随沟槽曲率半径的变化而持续发生变化,实现球面轨迹全包络加工,保证高精度球体加工的高效率和高一致性。球面加工轨迹均匀包络是高精度球体成形的必要条件之一。本文重点针对变曲率沟槽研磨方法下的加工原理、沟槽结构几何参数对研磨均匀性的影响、成球机理研究与材料去除模型、设备研制等关键问题进行了研究。主要研究工作如下:基于纯滚动运动的假设条件,以几何运动学为理论基础,构建了几何运动学模型,计算了球体加工轨迹方程,研究了沟槽半角、偏心量、滚道极径、沟槽间距系数等结构几何参数对加工轨迹的影响,得到了优化的几何参数组合,通过MATLAB软件仿真显示在该加工方法下球体表面的加工轨迹能完整的包络整个球体,且加工轨迹形态呈多方向性,能保证球体的高精度加工。分析了球体成形的基本原理及加载系统对成球过程的影响。采用流体加载系统有利于提高放大系数,提高球体的加工效率。利用有限元软件分析仿真多球系统的受力情况,结合Preston方程,研究滑动与滚动对材料去除的影响,构建与修正变曲率沟槽加工方法下轴承钢材料去除模型,得出沟槽滚道极径的变化对去除率影响甚微,但有益于去除率波形收敛。通过有限元对多球系统进行力学仿真分析,研究沟槽盘不同区域内球体的整体受力情况,得到球体直径的应力分布情况,在精研阶段的球体加工必须避免直径大的球体的混入。研制了卧式变曲率沟槽球体加工设备,出球口的水平位置高于进球口,解决了球体堆积问题;同时增加球体加工路径长度在线监测系统,使得球体加工路径长度可控。对主轴的固有频率进行了有限元分析,并对主轴的绝对振动进行了试验测试和分析,验证该主轴设计在工作转速范围内可有效避免共振的发生;主轴的绝对振动强度较小,对机床加工精度无影响。基于自主研发的单转盘变曲率沟槽卧式研球机,进行了精研阶段球体加工的单因素工艺实验,依据正交实验对影响球体加工的工艺参数优化研究,再进行超精研和抛光,加工后直径变动量为0.08μm,球形误差达到0.078μm,表面粗糙度为10nm,达到了G3级球的标准。研究结果证明,本文提出的基于加工轨迹均匀性包络原理的单转盘变曲率沟槽研磨方法实现了球体加工方式的高精度和高一致性,适用于高精度球体高效批量加工的新方法,对提升我国高端轴承制造水平,促进高端装备制造业的自主发展,具有重要的理论意义和工程应用价值。
  • 【会议名称】:博士
  • 【类别名称】:袁巨龙,吕冰海
  • 【载体】:浙江工业大学
  • 【会议地点】:2019
相关文献
基于边缘计算高精度地图数据处理方法研究现状
一种基于GNSS阵列天线相位中心误差补偿高精度定位方法
基于电光调制方案高精度束流到达时间测量研究
基于三元溶剂与离心萃取协同技术煤焦油加工硫酸钠废水资源化研究
基于光场成像原理微纳结构检测方法研究
基于市场竞争特性数据分析模型研究
基于图像技术纱线条干均匀度测量及直观评价方法研究
高精度陶瓷高效低损伤全球面包磁流变抛光加工研究
基于数据分析环境绩效评价方法及其应用研究
获取此文方式
登录后才能存到网盘,
请登录
下载请求:
   

说明:点击”存到网盘“按钮即收取费用,重复点击不收费,如果下载失败,我们会自动转为文献传递方式处理,稍侯请关注您网盘上该文献的信息,从网盘上下载该文献不用重新付费。