手机版
|
砂轮状态对磨削质量影响很大，在磨削过程中，砂轮磨粒逐渐磨钝、破碎以及脱落，使砂轮工作表面失去正确的几何形状，造成零件表面完整性变差以及加工精度降低。因此修整砂轮恢复砂轮最佳磨削状态十分重要，这在精磨以及成形磨削过程中尤为重要。目前，砂轮修整过程更多地是靠工人经验和手工操作实现的，而检测修整力来控制修整过程也因修整力过小而使灵敏度不高。因此研究新的砂轮修整检测方法，实现修整过程的可控性，对提高磨削质量具有重要的意义。沧州欧谱本文介绍了利用砂轮修整过程中产生的声发射(AE)信号来检测砂轮修整状态的方法，该方法是提取修整过程AE信号的有效特征参量，根据其变化过程来揭示修整工具和被修整砂轮的实际接触(修整)状态。 试验装置和试验方法 图1所示为砂轮修整时检测声发射信号的试验装置简图。试验是在经过改装的外圆电解磨床D2112上进行的。 根据磨削过程的声发射信号特征选用宽带声发射传感器FRT-1000。AE传感器安装位置对检测结果影响很大，为了减少信号畸变，传感器利用磁性座安放在特制的修整笔夹持器上。由AE传感器输出的信号经前置放大器进行预处理后送入声发射监控仪。 声发射监控仪包括有信号预处理单元、特征信号处理单元、信号与微机接口单元等，声发射监控仪还采用了多项抗干扰技术，克服了传统声发射仪实时性差和控制反应滞后等缺点。微机对声发射信号进行分析处理，由CRT显示或由打印机输出试验结果。也可将包络检波后的信号直接送入示波器进行实时观察。另外在磨床工作台上固定有千分表，通过千分表指针变化来反映砂轮与修整笔间的距离变动。 试验结果及其分析 往复纵磨砂轮磨损后的截面形状如图2。这是利用砂轮径向切入磨削薄钢片，然后在显微镜下观察钢片上磨削缺口处形状再经整理后得到的图象。 图3为纵磨砂轮修整过程的AE信号。修整深度是以每次切入1μm进行的。修整过程中修整笔和砂轮磨粒接触所产生的AE信号幅值远远超过了机床的背景噪声信号。由图可知，随着修整笔逐步切入，声发射高幅值信号持续时间逐渐加大，这是由于修整笔与砂轮磨损边缘在轴向上实际接触宽度的增加造成的。当修整笔的累计切深达到砂轮的最大磨损量时，AE信号在全砂轮宽度上获得近乎均匀的幅值。由于修整笔每次径向进给深度是相同的，所以修整过程中磨粒与修整笔实际接触所获得的声发射幅值基本是一致的。 如果设定一合适的阈值，砂轮在修整时的具体接触状况，可通过砂轮修整时的声发射过程信号体现出来。焊缝探伤仪http://www.hanfengtanshangyi.com若修整切深加大，则可把声发射高幅值信号的有效持续时间进行累积处理，将磨粒与修整笔的实际接触时间与砂轮全部修整宽度上的耗时的比值定义为修整饱和度，并将其作为评价指标，由此来表征砂轮实际被修整宽度与砂轮总修整宽度的关系。很明显，这对于一次修整行程中多阶段接触修整的情况也是适用的。由此，可根据修整时声发射信号过程计算修整饱和度，进而推知修整笔在每次进给修整中砂轮的实际被修整宽度。为此，我们利用磨削薄钢片获得的每次修整过程后的砂轮实际截形的测量值来验证上述分析的有效性。图4为声发射检测获得的砂轮修整宽度与复映方法的对比情况。由图4可知，适当选择阈值，可使声发射检测方法获得近乎与复映法检测相同的砂轮实际修整宽度。这就为实时获得砂轮修整状况的检测奠定了基础。综上所述，砂轮修整检测过程可归结为通过声发射方法获得声发射信号从而对修整饱和度进行计算和评价的过程，若修整饱和度很小，则可适当增加修整笔切入深度;反之，若修整饱和度趋近一限定值，则可认为砂轮已完成有效的修整，修整结束。以上分析不仅适用于修整笔对磨损砂轮的直线修整，而且还适用于对成形砂轮型面的修整，成为滚轮修整技术的有利补充。 |
