算。
简化模型进行一些模态计算。
其缺点是有很大的误差及大量的计算,对复杂的模型无法分析。
这次我们采用有限元分析软件,应用虚拟仿真技术在计算机上建立三维几何模型,模拟其工作状态,进行强度、震动等仿真分析。
1有限元分析时,先是内圆磨具的仿真建模。
内圆磨具几何建模4设计人员通过对内圆磨具的有限元分析及优化,找出了磨杆及内圆磨具支架整体静刚度和动刚度的薄弱环节,从而改进结构设计。使得当砂轮正常运行下,在设定的切削力条件下,砂轮端的变形量优化到*小。
灰口铸铁的石墨呈片状结构从微观结构来看,铸铁内部石墨呈球形状,如在加工中不及时排除,极可能与切屑一起嵌入砂轮中,使砂轮失去锋利的切削能力。因此选用砂轮时注意以下几点:可根据不同的工件选用不同直径的砂轮,并尽可能选大一点的砂轮,这样一来可以增加砂轮的线速度。
由于砂轮和工件的接触面积大,容易使工件表面发热,所以内圆磨削用的砂轮的硬度不能过高,粒度也要粗一些。
磨削深孔时,为了避免产生锥度,砂轮要选用耐磨一些,这与上述硬度不能过高有矛盾,应相互平衡,找出*佳选配。
对球墨铸铁工件来讲,大气孔砂轮是很好的选择。它不容易堵塞,耐用度高、磨削效率高。
4冷却系统的选用冷却系统在内圆磨床上是十分重要的装置,磨削时使用的冷却液,一方面可以吸收和带走大量的磨削热量,防止工件表面的烧伤,另一方面可以冲走工件表面的磨屑和砂粒提高工件表面的质量。
在一般的磨床中,砂轮旋转的线速度,它与砂轮的直径及转速有关:其中:D砂轮直径(毫米)n一一砂轮的转速(转分)V砂轮的线速度普通的磨床线速度在30米35米秒左右,则磨除下来的磨屑及脱落下来的磨料颗粒均在30米35米秒的线速度上运动。一般的磨床冷却系统,其冷却泵在50升分左右,但扬程不高,冷却液形成不了对磨屑的有效清除。这些磨屑与砂轮颗粒因而滞留在磨削区域,在磨削力的作用下逐步粘附在砂轮的表面上,造成砂轮的钝化,使砂轮失去切削能力。这对刚性较低的内圆磨床,在加工球墨铸铁时,其切削加工条件更为恶劣。
通过分析,我们认为在冷却容量足够大而冷却液的喷射速度大于磨屑在磨削区域脱落时的线速度时,磨屑及砂轮脱落磨粒才能有效地除去。
冷却泵的输出容量通常采用热平衡的方法来计算。
设全部的磨削功率都转化成热量,该热量又由冷却液带出后,在空气中散发则有下列热功平衡方程式:△t一一冷却液的温升,通常取At=515°C当使用矿物油时:7=Q9公斤升C=Q45千卡公斤度得:Q=35NAt(升分)根据以上公式计算出的冷却液输出量,在磨削中是远远不够的。因此必须考虑增加冷却液的冲洗量Q Q1为冲洗切屑及砂粒所需的冷却液量,一般取Q1=153Q升分对深孔内圆磨床,砂轮电动机的功率设为5 5千瓦,设At=8冲洗量为25升分,使用矿物油冷却,则冷却泵的输出容量为:按规格选用5Q升分的冷却泵。
42提高冷却液喷射速度的措施我们利用气体的喷管原理,即气体沿着通道流动,从截面1流到截面2时随着喷管口的压力减低和容积扩大,气流的速度增加。
G单位时间内流过横截面的气体的重量f一-通过横截面的面积w气体在厉面中的流速v一一气体的比容上,GV为常量,气体的流速w与截面f成反比,即截面越小,气体的流速越高。
我们在深孔内圆磨床上采用一种喷雾冷却系统,取得较好的实效,其原理如下:选择对等压力(供油压力空气压力)的油和压缩空气经过喷雾器雾化后的冷却剂,从砂轮中心或端面输入磨削区域。它有效地维护和保证砂轮的切削性能,以保证磨屑和砂轮磨粒脱离磨削区域。从而取得较好的磨削加工条件。
喷雾冷却压缩空气喷雾器冷却油供油装置5在深孔内圆磨床上的工艺试验我门在本公司生产的深孔内圆磨床上,对加强磨杆的刚度、选用合适的砂轮及采用有效的冷却方法等几个问题进行了专题探讨。并进行了工艺性磨削试验。加工一件孔径为Y4Q0mm深度为79Qmm的球墨铸铁的锻压机床的缸体取得了一定程度的效果。
该球墨铸铁深孔零件的加工要求为:球墨铸铁的牌号QT5QQ-7工件的内孔直径Y4QQmm工件的孔深79Qmm表面粗糙度Ra08m工艺试验后,球墨铸铁深孔零件的磨削效果:加工后的表面粗糙度RaQ41Mm加工后的圆度QQQ2/Y4Q(mm直径一至性QQ2/SQQmm