[發明專利]螺桿型面精密磨削粗糙度預測方法

有效

• 申請號: 201810033291.2
• 申請日: 2018-01-14
• 公開（公告）號: CN108284368B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 唐倩;劉宗敏;郭伏雨;王時龍;宋軍;梁平華
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B24B19/02
• 分類號: B24B19/02;B24B49/00;G06F17/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明提供的一種螺桿型面精密磨削粗糙度預測方法，本發明通過獲取磨削用砂輪的工作表面幾何參數及運動參數和獲取工件的被磨削表面幾何參數以及運動參數，最終預測螺桿型面精密磨削粗糙度；本發明根據磨削原理獲得被加工螺桿表面殘余輪廓的形貌，從而得出被加工表面的每個位置的粗糙度值，可以對螺桿精密磨削時螺桿表面粗糙度的進行預測，從而為螺桿精磨磨削時的磨削參數選擇提供理論依據。

技術領域

本發明涉及機械零件加工領域，尤其涉及一種螺桿型面精密磨削粗糙度預測方法。

背景技術

表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關系，對機械產品的使用壽命和可靠性有重要影響。螺桿轉子作為螺桿泵、螺桿壓縮機、螺桿空壓機、螺桿膨脹機等容積性機械的核心零部件，螺桿轉子的表面質量對整機性能具有重要影響。尤其是對于單螺桿泵和三螺桿泵，單螺桿泵是一種內嚙合的密閉式螺桿泵，主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的橡膠定子和在定子腔內與其嚙合的單頭金屬轉子組成，兩者為過盈配合。所以單螺桿泵金屬轉子和橡膠定子的表面磨損程度就造成了泄漏回流、流量降低或者壓力不足等現象；三螺桿泵在工作中是靠主螺桿與從動螺桿上螺旋槽相互嚙合及它們與襯套三孔內表面的配合，得以在泵的進口與出口之間形成一個或多個密封空間，隨著螺桿的轉動和嚙合，這些密封空間在泵的吸入端不斷形成，將吸入室中的液體封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向連續地推移至排出端，將封閉在各空間中的液體不斷排出。這就對螺桿型面的表面粗糙度提出了較高要求，需要在加工時得以保障。

現有技術中，磨削表面粗糙度預測模型均是在假定工件材料被切除掉的前提下建立的，而對于精密磨削來說，往往會選擇極小的磨削深度，當磨削深度小于磨削極限深度時工件材料并沒有被去除，但是工件表面微觀形貌已經發生了變化。

因此，這就有必要建立螺桿精密成型磨削時的粗糙度預測模型，該方法可以對螺桿精密磨削時螺桿表面粗糙度的預測，從而為螺桿精磨磨削時的磨削參數選擇提供理論依據

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種螺桿型面精密磨削粗糙度預測方法，該方法可以對螺桿精密磨削時螺桿表面粗糙度的預測，從而為螺桿精磨磨削時的磨削參數選擇提供理論依據。

本發明提供的螺桿型面精密磨削粗糙度預測方法，包括下列步驟：

a.獲取磨削用砂輪的工作表面幾何參數以及運動參數；

b.獲取工件的被磨削表面幾何參數以及運動參數；

c.通過步驟a和b中的參數預測螺桿型面精密磨削粗糙度：

其中：E(h)為砂輪工作表層上參與擠壓、滑移的磨粒生成的平均槽深；b為取樣寬度，y_cl為中位線；E(h_j)為砂輪工作表面未被修整過的磨粒在每個區域所留下的平均槽深；N_j為砂輪表層每個區域中參與擠壓、滑移的磨粒中未被修整過的總磨粒數；E(h_dj)為被修整過的磨粒在每個區域所留下的平均槽深；N_d為砂輪工作表面每個區域中參與擠壓、滑移的磨粒中被修整過的總磨粒數；j為區域數，m為在設定長度上到達設定取樣寬度的區域數；

所述區域為參與磨削的砂輪工作表面在設定弧段被均分為多個區域，每個區域具有設定的長度和寬度。

進一步，公式(2)中：

E(h_j)＝E(x_j)-(δ/2-Δ_d-a_pj) (3)

σ＝(d_gmax-d_gavg)/4.4 (6)