微細(xì)零件精密研磨
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新裝備 | 課題來源: | 橫向委托 |
起止時(shí)間: | 2011.01 至2014.12 | 研究形式: | 獨(dú)立研究 | 所處階段: | 成熟應(yīng)用階段 |
成果屬性: | 國外引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新 |
成果簡介
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,光學(xué)、航空航天、生物醫(yī)療、精密儀器、電子通訊等各行業(yè)的飛速發(fā)展,對精密微小型零部件的需求越來越多,同時(shí),對這些零部件的加工精度和表面質(zhì)量也提出了更高的要求。微細(xì)高端精密零部件表面上的微小毛刺、倒角(尤其在手工和其他傳統(tǒng)工藝無法到達(dá)的部位)已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。本課題結(jié)合航空、航天、機(jī)械和冶金等領(lǐng)域急需解決微小、復(fù)雜、精密零件的表面光整加工問題,以航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒噴嘴、冶金行業(yè)的火焰切割噴嘴等微細(xì)零件為研究對象,開展了基于電磁力驅(qū)動(dòng)的“微細(xì)零件精密研磨機(jī)”主體磁場發(fā)生裝置、散熱系統(tǒng)、套筒/容器、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造與各模塊系統(tǒng)間兼容性研究,開發(fā)了一套兼具柔性與自適應(yīng)性特征的微細(xì)零件精密研磨裝備,系統(tǒng)研究了不同電磁頻率、磁針尺度等加工工藝參數(shù)對研磨精度與表面粗糙度的影響,攻克了多項(xiàng)應(yīng)用企業(yè)微小精密部件的關(guān)鍵研磨工藝,成功實(shí)現(xiàn)了研究成果的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與推廣。
本課題開發(fā)的微細(xì)零件精密研磨機(jī)是基于三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理,利用磁力線可以穿透物體和交變旋轉(zhuǎn)電磁場的磁力線方向不斷變化的特性帶動(dòng)大量磁針旋轉(zhuǎn),使磁針與混合其中的微小工件產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)而形成隨機(jī)頻繁的相互撞擊、滑擦,達(dá)到拋光工件表面和去毛刺目的。通過對交變旋轉(zhuǎn)磁場磁力發(fā)生器的線圈繞線方式、匝數(shù)、線徑、鐵芯的尺寸等參數(shù)精確計(jì)算及磁力發(fā)生器的集中散熱方式和控制系統(tǒng)的優(yōu)化,獲得了最佳的研磨機(jī)整體結(jié)構(gòu)、散熱系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。本課題研發(fā)的電磁研磨機(jī)突破了傳統(tǒng)的研磨技術(shù)微細(xì)零件裝夾困難、介入受限、效率低等局限,可實(shí)現(xiàn)微小、復(fù)雜零部件的高效批量研磨處理,為高精度”與”高質(zhì)量” 微細(xì)零件制造加工提供可靠技術(shù)保障。研磨機(jī)所用的加工介質(zhì)(利用磁針和磁性磨料)和加工工藝(控制轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn))也具有獨(dú)創(chuàng)性,特別是利用交變旋轉(zhuǎn)磁場可以調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),克服了國內(nèi)外同類產(chǎn)品磁場強(qiáng)度小、磁感應(yīng)強(qiáng)度不可調(diào)與效率低局限,應(yīng)用范圍更廣,操作簡便,市場潛力大。目前,微細(xì)零件精密研磨機(jī)已經(jīng)研制成功,并完成了安裝、調(diào)試和光整加工實(shí)驗(yàn),并多家企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用和推廣;已經(jīng)與中航西安航空動(dòng)力制造有限公司簽訂合同,完成航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴和葉片等零部件表面的去毛刺和光整處理實(shí)驗(yàn),取得了很好的效果,完全可以替代進(jìn)口件,一舉突破了國外先進(jìn)技術(shù)對我國的技術(shù)封鎖,成功地為企業(yè)解決了一大技術(shù)難題,為我國國防事業(yè)和航空制造做出了貢獻(xiàn)。該廠已經(jīng)與遼寧科技大學(xué)先進(jìn)磨削技術(shù)研究所達(dá)成訂購4-6臺(tái)微細(xì)零件精密研磨機(jī)的意向,社會(huì)效益顯著。此外,課題組已經(jīng)先后與中航工業(yè)沈陽飛機(jī)制造公司、中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司以及中科院自動(dòng)化研究所等多家單位簽訂合同,為企業(yè)解決了多年以來傳統(tǒng)工業(yè)無法解決的技術(shù)瓶頸問題,同時(shí),每年可為企業(yè)節(jié)約幾百萬生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 制造業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 遼寧科技大學(xué) | ||
單位地址: | 遼寧省鞍山市鐵東區(qū)千山中路185號(hào) | ||
單位電話: | 0412-5928166 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 潘姝辰 | 聯(lián)系人電話: | 0412-5928166 | 聯(lián)系人Email: | panshuchen007@sina.com |
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