基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法技术

一种基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，根据磨削过程中材料的摩擦‑耕犁‑切削去除机制、第四变形区理论以及切屑弯曲模型，基于能量守恒定律，建立阀芯工作边磨削微小毛刺形态预测模型，根据磨削深度、进给速度、砂轮速度对毛刺形态的作用关系，实现磨削工艺的优化。本发明专利技术建立基于能量守恒的棱边磨削微小毛刺形态预测模型，为毛刺形成主动控制和精准去除提供依据，能够显著减少或抑制毛刺的形成。

Burr shape prediction method of valve core edge grinding based on energy conservation

【技术实现步骤摘要】
基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法
本专利技术涉及的是一种机械加工领域的技术，具体是一种基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法。
技术介绍
伺服阀阀芯的棱边是阀芯各台阶端面与外圆面相交棱边。对于这些棱边的要求是不能倒钝，保持尖边锐缘以及不得留有毛刺。阀芯棱边的几何形状以及轴向尺寸精度决定伺服阀的性能，是保证伺服阀在进油与出油的过程中能够处于正确位置的关键因素。阀芯、阀套搭接量作为伺服阀的关键特性，其配合尺寸即搭接量的控制对伺服阀的性能和与伺服机构的匹配都有着直接的关系。搭接量过小，可能会加大伺服阀的静耗量并加大伺服阀的自激可能性；搭接量过大，就会影响伺服阀零位附近的性能。阀芯作为偶件的重要组成部分，其工作边的加工质量将直接影响搭接量的大小和伺服阀工作性能。当工作边存在毛刺，会直接影响伺服阀控制对偶件配合运动的灵活性、叠合量重要性能。目前伺服阀阀芯最后一道端面磨削工序主要在精密外圆磨床上进行加工，首先手动修整砂轮，然后将阀芯固定在外圆磨床的前后顶尖上，砂轮靠在工作边上通过导轨水平移动，靠磨工作边，控制水平进给量保证搭接量尺寸，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，其特征在于，根据磨削过程中材料的摩擦-耕犁-切削去除机制、第四变形区理论以及切屑弯曲模型，基于能量守恒定律，建立阀芯工作边磨削微小毛刺形态预测模型，根据磨削深度、进给速度、砂轮速度对毛刺形态的作用关系，实现磨削工艺的优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，其特征在于，根据磨削过程中材料的摩擦-耕犁-切削去除机制、第四变形区理论以及切屑弯曲模型，基于能量守恒定律，建立阀芯工作边磨削微小毛刺形态预测模型，根据磨削深度、进给速度、砂轮速度对毛刺形态的作用关系，实现磨削工艺的优化。


2.根据权利要求1所述的基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，其特征是，所述的磨削过程中材料的摩擦-耕犁-切削去除机制是指：磨粒切削刃与金属材料的接触过程包括：滑擦阶段、耕犁阶段和切削阶段；
所述的滑擦阶段，磨粒切入深度较小，工件表面仅发生材料弹性变形；
所述的耕犁阶段，随着磨粒切入工件的深度增大，磨粒与工件表面的压力逐步增大，使得磨粒在工件表面耕犁出沟痕，并在沟痕两侧出现材料塑性流动形成的隆起；
所述的切削阶段，当磨粒继续切入工件表面至一临界值时，部分材料便会出现剪切滑移，并形成切屑从磨粒的前刀面流出。


3.根据权利要求1所述的基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，其特征是，所述的第四变形区理论模型是指：在稳定切削过程，切削区通常划包括：三个变形区，它们分别是第一变形区(I区)，第二变形区(II区)，第三变形区(III区)，其中：I区为主切削区，发生工件材料的剪切滑移变形；II区产生刀具和切屑之间摩擦变形的主要区域；刀具和已加工表面之间的摩擦主要发生在III区，在毛刺的形成过程中还存在一个第四变形区(IV区)，即负剪切区域。


4.根据权利要求1所述的基于能量守恒的阀芯棱边磨削毛刺形态预测方法，其特征是，所述的切屑弯曲模型是指：切屑的弯曲，最根本的原因是磨削力热耦合效果对切屑造成的影响，磨粒在切削的第二变形区给切屑带来应力应变，而切屑具有一定厚度，靠近切削区与远离切削区的切屑收到的力热作用不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，安庆龙，蔡晓江，明伟伟，陶正瑞，周如好，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31