一、塑料珩磨轮在精密加工上的应用(论文文献综述)
袁彬[1](2018)在《数控内齿珩轮强力珩齿工艺基础理论与技术研究》文中研究表明齿轮的精密加工技术水平直接影响到齿轮这一工业基础零部件的制造精度,目前较为先进的齿轮的精密加工工艺中主要包括数控磨齿工艺和数控内齿珩轮强力珩齿工艺,国内在数控磨齿机床装备的研发和应用都已经很成熟,但是因内齿珩轮强力珩齿加工工艺更为复杂,其珩削关键技术长期被国外先进制造公司垄断,这大大制约了我国在数控内齿珩轮强力珩齿加工工艺技术、数控系统和机床装备的研发和应用,因此对数控内齿珩轮强力珩齿工艺等关键技术的研究至关重要。根据调研,国内厂家所使用的进口数控内齿珩轮强力珩齿机所使用的数控系统皆为德国西门子等国外齿轮加工数控系统,系统约束性较大,甚至无法根据自己的需求去更改机床参数,可扩展性不强,工艺方法较为单一,且每更换一种齿轮都需要花费高昂的费用来请求国外技术顾问,造成了大量的资源和时间的浪费。为了深入研究数控内齿珩轮强力珩齿工艺技术,提升齿轮的珩削质量,摆脱国外在珩齿工艺及数控系统的垄断,本文从内齿珩轮强力珩齿加工工艺原理着手,基于嵌入式硬件平台开发内齿珩轮强力珩齿机床数控系统,然后从珩齿加工过程中工件齿面珩削纹路生成机理、工件齿面粗糙度微观质量、工件齿面综合轮廓误差宏观质量三个方面对数控内齿珩轮强力珩齿工艺进行系统深入的研究,具体研究内容如下:1.内齿珩轮强力珩齿工艺技术的研究。通过对内齿珩轮强力珩齿加工基本原理及运动原理的分析,建立数控内齿珩轮强力珩齿加工数学模型,并从内齿珩轮强力珩齿加工、珩磨轮齿顶圆修整、珩磨轮齿廓修整三个工艺大方向,分别推导了每种工艺所对应的珩齿加工过程中的关键路径点。2.内齿珩轮强力珩齿机床数控系统的开发。在ARM+DSP+FPGA嵌入式数控系统硬件平台上,基于面向对象的编程方法,在对内齿珩轮强力珩齿机床数控系统人机交互界面总体设计、人机交互界面各功能模块设计、珩齿加工及修整工艺参数化自动编程等核心模块进行系统设计的基础上,设计开发了基于Wince的内齿珩轮强力珩齿机床数控系统软件,并在自主研发的数控系统平台上进行各功能模块的实现。3.内齿珩轮强力珩齿工件齿面珩削纹路形成机理的研究。根据内齿珩轮强力珩齿机床运动学原理以及内齿珩磨轮与工件齿轮的空间坐标位置关系,建立了内齿珩轮强力珩齿加工机床空间坐标系,基于空间曲面共轭啮合理论,建立了内齿珩磨轮齿面和工件齿面的瞬时接触线三维可视化模型,依据工件齿轮与内齿珩磨轮的空间坐标位置关系,推导了内齿珩磨轮齿面三维可视化模型,根据珩磨轮磨粒在工件齿面相对滑擦速度与珩削纹路的关系建立了工件齿面珩削纹路的三维可视化模型,并通过实验验证了模型的正确性,最后基于验证过的珩削纹路模型,分析了变轴交角珩齿工艺中轴交角工艺参数对珩削纹路所产生的影响,得出珩削纹路不稳定的轴交角变化区域范围。4.内齿珩轮强力珩齿工件齿面粗糙度微观质量的研究。通过对内齿珩轮强力珩齿啮合磨削运动学的分析,结合磨粒磨削加工表面粗糙度形成机理,将内齿珩磨轮磨粒相对工件材料的相对滑擦速度分解为沿齿形和齿向两个方向的分速度,进而对磨粒沿齿形和齿向两个方向滑擦后留下的工件齿面波纹高度数学模型进行建立,并根据粗糙度与齿面波纹高度的关系分别建立沿齿形和齿向方向的工件齿面粗糙度模型,然后通过对某型号齿轮进行珩齿加工实验,并对轮齿的齿面进行齿形和齿向方向的粗糙度检测实验,通过对比齿形齿向方向粗糙度的真实值和预测值,证明了所建立齿面粗糙度模型的可信度。最后基于所验证的模型,分析了变轴交角珩齿工艺中,轴交角工艺参数的变化对工件齿面粗糙度所造成的影响,最后基于对话框的编程方法设计开发了齿面工艺质量分析软件,对实际内齿珩轮强力珩齿生产具有指导意义。5.内齿珩轮强力珩齿工件齿面综合轮廓误差宏观质量及工艺优化研究。通过对数控内齿珩轮强力珩齿工艺中各项主要的珩齿工艺参数输入因素和各项主要的齿面轮廓误差的分析,在给定的工艺参数范围内,基于Box-Behnken试验设计方法建立四因素三响应数控内齿珩轮强力珩齿加工试验,并通过齿轮测量中心记录各工艺试验组合所对应的各项齿面轮廓误差实测值,通过对试验结果进行回归分析和显着性分析,建立各项齿面轮廓误差的预测模型,并分析各珩齿工艺参数对各项齿面轮廓误差的影响规律,然后通过对各项齿面轮廓误差施加同等精度权重配比的方法建立齿面综合轮廓误差模型,并以齿面综合轮廓误差达到最小值为目标函数,基于人工智能优化算法对内齿珩轮强力珩齿工艺参数进行优化选择,得出最佳的内齿珩轮强力珩齿工艺参数组合,并与实际经验珩齿工艺参数进行对比实验,实验结果证明该方法达到了提升内齿珩轮强力珩齿加工精度的目的。
胡志兴[2](2019)在《内啮合强力珩齿工件表面残余应力的研究》文中研究表明内啮合强力珩齿加工齿轮时,工件齿轮与珩磨轮相接触的部分附近会有弹塑性形变产生,这种形变是各原因的叠加,并且在加工后工件表面会有残余应力产生。生成的残余应力会严重影响到齿轮的性能、抗疲劳强度、尺寸稳定性和耐磨性,并且与应力腐蚀开裂密切相关。目前国内关于内齿强力珩齿技术研究较少。为了掌握内啮合强力珩齿工艺参数对工件表面残余应力的影响规律,本文对内齿珩轮建模、珩齿加工残余应力的产生机理及其影响、内啮合强力珩齿动态仿真以及微观下磨粒的珩削速度对残余应力的影响进行了研究分析,为实际珩削加工控制齿轮表面残余应力提供理论依据。本文主要从以下几个方面进行研究:1.在齿轮空间啮合原理和交错轴斜齿轮空间传动的理论基础上,推导出珩磨轮齿面的数学方程,在MATALB中利用该齿面方程对内齿珩轮的齿面进行参数化建模。2.对珩齿加工中残余应力的产生机理进行了研究,分析了影响珩削残余应力的因素。3.针对内啮合强力珩齿的加工原理,利用有限元方法动态仿真,分析了不同径向力、相对珩削速度以及轴交角对工件齿轮表面残余应力的影响,并通过实验验证了仿真模型的有效性。4.在微观仿真下,研究磨粒速度对珩削残余应力的影响。
李文斌[3](2010)在《电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究》文中研究说明齿轮及齿轮装置是机械产品中的重要基础零部件。随着机械制造业的发展,尤其是汽车工业的迅猛发展,齿轮的需求量呈几何级数增长,且对齿轮的精度要求越来越高。从国际上看,齿轮制造技术正朝着制造高承载能力、高齿面硬度、高精度齿轮的方向迈进。硬齿面齿轮的采用大大地促进了机器的重量减轻、小型化和质量性能的提高,使机器工作速度提高了一个等级。例如,在其它条件相同的情况下,采用渗碳淬火硬齿面代替调质软齿面,齿轮承载能力可提高2~3倍,一些硬齿面减速器与同等额定功率的软齿面减速器相比,寿命可提高3倍以上,重量与体积可下降40%~60%。可见,硬齿面齿轮的高性能。就目前来看,国内齿轮制造技术水平难以满足大批量、硬齿面、高精度齿轮产品的生产要求,为进一步提高齿轮精加工的技术水平,在齿轮制造领域提出新型的齿轮刀具及其设计理论方法尤为重要。本文基于上述思想及目前电镀CBN珩磨轮刀具存在的精度低和使用寿命短等问题,提出电镀CBN径向珩轮硬珩齿技术,从而研究珩轮的设计理论方法及开发新型的珩齿刀具具有重要的意义。本文依托山西省自然科学基金项目“全刀齿面珩磨轮的设计与制造及其珩磨机理的研究(20041056)”和山西省科技攻关计划“全切削型齿轮剃珩刀具设计理论与制造工艺的研究(2007g48)”的资助,从径向珩轮的设计理论、修磨方法、电镀CBN工艺以及珩轮的基础性实验等方面进行了研究。主要研究的内容如下:1)应用微分几何与齿轮啮合原理对电镀CBN径向珩轮的设计理论进行了研究。建立了径向珩轮的齿面方程、珩轮齿面与齿轮齿面的接触线方程以及珩轮齿向曲线方程,并对加工鼓形齿齿轮的径向珩轮齿面方程进行了推导,进而应用优化设计方法对径向珩轮齿形及齿向修形量进行了实际分析计算。计算结果表明:①径向珩齿为线接触,在珩齿过程中,接触线覆盖了整个工作齿面,使得珩轮与被珩工件齿轮为线接触,充分发挥了珩轮全齿面上磨料的切削作用。径向珩轮的理论齿面已不是标准渐开螺旋面,而是一中凹的超越曲面,此曲面可通过对渐开螺旋面修磨加工出来。②径向珩轮为专用珩轮,对于直齿径向珩轮的端截面齿廓曲线与标准渐开线基本一致,其齿向呈中凹形,且基本对称于其中间端截面,故只需要进行齿向修形。而斜齿径向珩轮的各端截面内齿廓曲线各不相同,要求的修形量也不一样,距离点接触螺旋齿面接触线越远处,其修形量亦越大,故需要同时进行齿向和齿形修形。③对于鼓形齿加工,可通过对径向珩轮修磨来完成,类似斜齿珩轮,需要同时进行齿向和齿形修磨。2)设计珩轮时,首要考虑的问题是珩轮的修形问题,即修磨珩轮的砂轮工作面廓形采用什么样的曲面,既能使砂轮整修工艺简单,又能使修磨后的珩轮加工出的齿形精度符合要求。为此,研究了径向珩轮的修磨方法,建立并求出了砂轮工作面方程式,砂轮修磨的珩轮齿面方程。利用精确的径向珩轮齿面方程和由砂轮工作面加工的珩轮齿面方程确定了径向珩轮齿面修磨的理论误差,通过对砂轮工作面参数及修磨工艺参数的优化,得到了珩轮全齿面误差。采用工作面为直纹回转面的砂轮修磨径向珩轮,对于标准的齿轮,修磨后的斜齿径向珩轮齿廓的全齿面修磨误差最大仅为1.74μm。修磨后的直齿径向珩轮的齿廓曲面全齿面误差最大值仅有0.07μm,故可认为由它加工的齿轮齿面的理论加工误差极小。而对于有鼓形量的全齿面,采用直纹回转面为工作面的砂轮修磨后的斜齿径向珩轮,其全齿面的修磨理论误差最大可达6μm左右;对于直齿径向珩轮,其全齿面的误差达4.5μm左右,二者均小于齿轮齿面的鼓形量(0.01mm),因此不会使加工出的齿轮发生角点接触。所以加工鼓形齿的直齿径向珩轮还需进行齿形修形才能加工出的轮齿端面截形为标准渐开线齿形。3)在径向珩轮设计理论分析的基础上,进一步研究了电镀CBN的工艺方法。通过制定小样电镀实验工艺方案,分别进行了电镀时间、阴极电流密度、镀液温度三个电镀工艺参数对试件中心、边缘位置的镀层厚度、镀层表面粗糙度、镀层表面单位面积气孔个数影响规律的实验设计与实验研究。根据实验数据分析处理:推导了试件镀层厚度的经验计算公式,阐述了电镀时间、阴极电流密度和镀液温度对镀层表面粗糙度、镀层表面单位面积气孔个数影响的规律,为指导径向珩轮基体设计及电镀工艺参数的选择打下了基础。4)针对电镀珩轮中的尖端放电效应分布特性,采用常规电镀试验和增加辅助齿轮试验两种方法进行了实验研究。结果表明:由于采用了辅助齿轮,使得珩轮基体上各部位在电镀时电流密度变化减小,减少了在珩轮基体边缘上的尖端放电效应,同时有效地控制了尖端放电效应位置,有利于电镀过程进行,显着提高了珩轮齿向镀层金属厚度分布的均匀性并改善了沿珩轮齿高方向镀层金属厚度分布的均匀性,也提高了镀层金属与珩齿刀基体的结合强度,保证了电镀CBN珩轮的精度和齿廓表面质量,从而可延长珩轮的使用寿命。5)基于上述研究,对电镀CBN径向珩轮进行了基础性实验研究。针对制作电镀CBN径向珩轮工艺进行了分析,并制定了较为合理的电镀工艺规程,同时确定了在钢质刀具基体上电镀CBN的主要电镀工艺参数,即阴极电流密度、镀液温度、镀液pH值及镀液配方等。依照以上工艺规程和参数对径向珩轮进行了电镀CBN实验、真空热扩散处理实验以及珩轮珩齿初步加工实验等,进一步验证了径向珩轮设计理论的正确性和电镀工艺方案的可行性,为后续研究奠定了理论基础。本文创新性地提出径向珩轮硬珩齿技术,系统深入地对电镀CBN径向珩轮的设计理论分析研究,以及对径向珩轮的电镀CBN超硬材料工艺方案的探讨,这对硬齿面齿轮制造刀具的设计理论方法的发展和新型齿轮刀具的开发具有十分重要的指导意义。
马恺[4](2020)在《纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究》文中研究表明超声技术在传统加工领域的应用对改进加工性能和提高加工质量等具有很大的实际意义和研究的价值。而超声技术与不同加工工艺结合方式的多样性使得超声辅助加工机理呈现出更多的变化和特点,同时也对相关领域的研究带来了更多的问题和难点。纵向超声辅助外圆珩磨虽然具有珩磨加工工艺的部分特点,但在纵向超声振动和其他因素的共同影响下,油石表面磨粒的珩削特性发生明显的改变,且不同位置磨粒的珩削特性都存在明显的区别。而对这方面的研究还存在明显的不足。因此,本文首先考虑到油石超声振动与工件旋转运动相结合后对磨粒在珩削过程中的运动学特征的影响并对其进行了细致的分析;在此基础上,为进一步明晰纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒的珩削机理,针对磨粒的珩削特征进行了建模分析;然后利用模拟仿真的方法探究了磨粒珩削过程中工件内部的等效应力和珩削力的动态变化规律;最后通过试验方法对比分析了纵向超声辅助外圆珩磨与传统外圆珩磨表面的形貌特征和加工参数对表面粗糙度的影响,以及最大珩削深度和工件转速对法向和切向珩削力的影响。主要的研究工作如下:(1)分析了纵向超声辅助外圆珩磨的工艺特点,建立了相应的珩磨模型;重点研究了油石圆弧上不同位置角的磨粒在纵向超声辅助外圆珩磨中的相对运动轨迹和速度的动态变化特征,并基于磨粒的相对运动学模型,数值模拟了不同参数对磨粒的相对运动学特征的影响;结果显示,磨粒的相对运动轨迹随其位置角的不同出现不同程度的倾斜,且磨粒的相对运动轨迹的轮廓间距随着工件半径或工件转速的增大而增大,随着超声振动频率的增大而减小;磨粒的相对运动速度也因位置角的不同而呈现出不同的变化,超声振幅和振动频率的增大主要使得磨粒相对运动速度的极大值增大,工件半径和工件转速的增大会同时导致磨粒相对运动速度的极大值和极小值的增大。(2)建立了磨粒的等效模型,针对不同位置角的磨粒,分别建立了它们在纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削模型;基于磨粒的相对运动学特征,结合磨粒的几何参数和珩削条件,分别分析了切入和切出工件材料过程中磨粒的“前、后表面”对工件的珩削作用及其珩削中断的临界条件;基于对磨粒珩削特征的分析及J-C材料本构模型建立了纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削力模型。(3)建立了磨粒珩削的有限元模型,通过对纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒的珩削过程进行仿真分析,发现工件内部的等效应力分布及其动态变化与磨粒表面的珩削特征相对应;在磨粒切入工件材料的初始阶段,由于二者间的接触面积很小且相对运动速度较快,导致工件内部的应力主要集中于磨粒顶点附近且很快达到或接近珩削过程中等效应力的最大值;在磨粒的切出过程中,由于磨粒后表面珩削作用的中断和前表面珩削作用的逐渐减小,工件内部的最大等效应力值通常会出现一个极小值,在磨粒前表面的珩削作用也中断后,因为工件材料的回弹及残余应力的存在使得等效应力值再次增大;对珩削力的仿真结果显示,无论是在传统外圆珩磨还是纵向超声辅助外圆珩磨中,磨粒的法向和切向珩削力的大小主要与磨粒的最大珩削深度有关,而珩削力的变化快慢则与磨粒相对运动速度的大小有关;传统外圆珩磨中法向和切向珩削力的最大值虽然更小,但纵向超声振动对减少一定时间内的磨粒珩削作用时间,尤其是对减小切向珩削力的均值有很大的帮助。(4)为了实现纵向超声辅助外圆珩磨中油石稳定均匀地振动,通过有限元仿真的方法对矩形开槽变幅装置的输出端面的振幅分布进行了优化;搭建试验平台并进行了外圆珩磨试验,分析超声振动、工件转速、珩磨时间及它们之间的相互作用对06Cr19Ni10不锈钢工件表面粗糙度的影响;纵向超声辅助外圆珩磨的工件表面形貌主要由密集的微小凹坑组成,且表面粗糙度随加工参数的变化规律与传统外圆珩磨存在较大的不同;相比之下,传统外圆珩磨的表面粗糙度受工件转速的影响较明显,多数情况下传统外圆珩磨的表面粗糙度值比纵向超声辅助外圆珩磨小,但在工件转速较大时结果相反;对表面粗糙度影响较大的相互作用则主要存在于超声振动与工件转速之间;对传统外圆珩磨和纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削力进行试验研究,试验测得珩削力的均值的特点和变化趋势基本与仿真分析结果相一致;最终可得出结论:适当地增加工件转速有利于改善纵向超声辅助外圆珩磨06Cr19Ni10不锈钢工件过程中的珩削力,同时,适当地延长珩磨时间有利于改善表面粗糙度。
闫洪元[5](2009)在《全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究》文中认为珩齿是硬齿面齿轮的高效率精密加工方法之一,在齿轮精密制造中起着很重要的作用。因此,珩齿技术的改进对齿轮的精密制造具有非常重要的意义。珩齿加工过程中,普通电镀CBN珩磨轮的齿面与被加工齿轮齿面是点接触啮合,因而加工效率低且造成CBN磨粒的浪费。全切削珩磨轮是在长期从事齿轮加工研究基础上提出的一种新型的硬齿面齿轮精加工刀具,能够在珩齿过程中实现线接触啮合,也就是能够使珩磨轮依其齿面啮合线轨迹进行切削,尽其所有参与切削。从而在满足被加工齿轮7级精度的前提下,使刀具的切削能力大幅度提高,寿命得到延长。本文利用齿轮空间啮合原理中的包络原理,依据珩磨轮与工件齿轮的线接触条件,利用已知的工件齿轮齿面方程推导出了二者的啮合方程,并由此推导出了全切削珩磨轮的齿面方程,为全切削珩磨轮的设计提供了理论依据。通过对全切削珩磨轮齿面坐标的计算,并对任意端面截形进行渐开线的拟合,得到了全切削珩磨轮齿面的基本特性;又将全切削珩磨轮齿面与普通珩磨轮的标准渐开螺旋面进行比较,确定了齿形修形量及齿向修形量,进一步明确了全切削珩磨轮的齿面的形状特性。其结果表明:全切削珩磨轮的齿面与普通珩磨轮的渐开螺旋面比较接近,在中剖面上的齿形几乎一致,但从中剖面向齿宽两端的截面齿形呈压力角(或基圆)逐渐变化趋势;齿向上呈中凹反鼓形;整个齿面从总体上看是对角翘曲、齿面内凹的扭曲齿面,可以看作是齿面修形的渐开螺旋面。针对全切削型珩磨轮的齿面特性及大平面砂轮磨齿机的特点,本文提出了两种刃磨扭曲齿面方案,分别为在修形量不大情况下的基圆不修正方案和修形量较大情况下的基圆修正方案。方案一是通过全切削型珩磨轮的理论齿面求出刃磨时与之共轭的假想齿条齿面,然后用锥面砂轮逼近假想齿条齿面。即在大平面砂轮磨齿机上通过将砂轮修整成圆锥面来完成齿向反鼓修形,通过调整砂轮的安装参数达到扭曲齿形修正的目的。方案二也是通过将砂轮修整成圆锥面来完成齿向反鼓修形,但扭曲齿形的磨制是通过调整滚圆盘偏心量来达到变基圆效果而完成的。本文对以上两种方案进行了详细的理论分析,并对方案一进行了理论计算,结果表明这种方案完全能够满足全切削型珩磨轮扭曲齿面的刃磨要求。
王先逵[6](2012)在《精密复合加工技术》文中进行了进一步梳理首先阐述了复合加工技术的含义,提出广义复合加工技术的观点,特别是精密复合加工技术的概念。然后论述了精密复合加工技术在制造技术发展中的作用和创新意义,认为它是解决制造技术中工艺难题的重要手段,是在制造技术创新中求发展的新兴视野,是提升制造技术核心竞争力的有效途径。继而阐述了复合加工的类型,介绍了四种精密复合加工技术,即复合结合剂金刚石微粉砂轮超精密磨削技术、精密砂带振动磨削和研抛技术、精密车铣加工技术和化学机械抛光技术等,最后阐述了复合加工的应用和发展,以及当前应重视的问题。
王志强[7](2012)在《内孔表面光整加工装置的设计及实验研究》文中研究说明本课题来源于国家自然科学基金项目“面向孔表面光整加工的液粒两相强制环流理论与技术基础的研究(50675149)”。主要研究利用具有一定压力的液体作为载体,经过环流发生器形成强制环流,带动磨粒对工件内壁进行磨削加工。由于液粒两相强制环流加工装置较复杂,压力液体需在较为密封的空间形成环流,所以对装置与工件间的位置精度要求较高,同时液体对工件和加工环境有一定影响,所以对该方法进行了改进,提出利用离心原理,通过电机带动磨棒对工件进行磨削和光整加工。本课题研究的主要内容:针对深孔、弯孔、阶梯孔以及异型孔等内孔表面的光整加工较为困难,以及大型输油管道需要对内壁进行清理等问题,提出一种具有一定可控性和自适应能力的内孔表面光整加工装置,该装置由两部分组成,根据离心原理设计的柔性光整头和根据螺旋传动原理设计的自动进给装置。柔性光整头利用油石棒磨削内孔表面,其加工孔径范围为φ165mm-φ230mm。自动进给装置具有一定的自适应能力,可以在φ244±10mm的孔径范围沿轴线往复运动,在自动进给装置的带动下,柔性光整头沿管道轴线对内孔表面进行光整加工。同时在换向器和调速器的控制下,该装置可以以不同的加工速度,不同的加工方向实现对内孔表面的柔性加工。通过理论分析,确定柔性光整头中磨棒在不同状况下的受力情况,计算出磨棒产生磨削运动的最小转速,以及弯曲强度计算,推导出柔性光整头转速与磨削力的关系,以及光整头进给所需的牵引力。对自动进给装置进行了受力分析,确定出满足柔性光整头所需牵引力的电机功率和弹簧正压力。确定的结构方案,通过AUTOCAD、PROE等软件对内孔表面光整加工装置进行了二维、三维建模。最后通过实验,对自动进给装置和柔性光整头分别进行了测试。测试在不同运动参数下柔性光整头的加工效果;磨棒粒度对柔性光整头加工效果的影响;通过测试自动进给装置的运动速度和牵引力,分析了影响自动进给装置运动的因素。课题的研究为光整加工技术提供了一个新思路,可以通过柔性化、可控化、自动化实现内孔表面的光整加工,通过对装置的设计、理论分析和实验研究,为该思路下一步更深入的研究和应用提供了理论和实验基础。
杨云江[8](2013)在《数控珩磨加工过程的分析与仿真》文中指出珩磨(Honing)是内圆磨削加工的一种特殊形式,珩磨加工采用三方相关原理加工出精密的表面。这种方法不仅能提高内圆表面粗糙度,而且能提高零件的尺寸精度和几何形状精度,能去除较大的加工余量,是一种高效加工的精密加工方法,尤其适合加工薄壁孔和刚性不足的工件或较硬材料工件。被广泛用于汽车发动机缸体及气缸套内孔表面的最终加工。结合珩磨机特点和珩磨机特性参数的要求,本文针对珩磨机的主要参数进行了一定的学习研究,提出并优化了珩磨机的主要参数,为提高珩磨机的工作效率和改进其性能给出了一定的借鉴。根据珩磨机试验台绘制出珩磨机各工作零部件的三维模型,利用ADAMS软件模拟了珩磨机在不同工况下的运动情况,分别针对不同的参数进行了动力学分析,得出了珩磨主轴速度和珩磨进给压力的规律曲线图。珩磨网纹的质量是评估珩磨机性能优劣的重要指标,本课题分析了珩磨主要参数对网纹质量的影响,得出了珩磨主要参数的选取方法。利用假设的珩磨参数仿真出了珩磨机工作时的网纹轨迹,得出了珩磨机往复换向时,换向加速度对网纹质量的影响。并且从理论上得出了最优的换向加速度。珩磨机工作时靠油石与内表面的磨削拉出珩磨网纹。在机械制造中,磨削是受温度影响最大的。因此,本文还利用ANSYS软件,对珩磨加工中的温度场进行了研究,得出了珩磨工件的温度场及温度对珩磨网纹质量的影响。
张卓[9](2010)在《无氧铜腔体的深孔珩磨研究》文中进行了进一步梳理随着现代科学技术的不断发展,各行业对机械产品的性能要求都有了很大的提高。无氧铜以其优异的物理机械性能以及良好的抗腐蚀抗磁性能在石油、航空航天等行业得到了广泛的应用。无氧铜材料腔体结构的零件常作为石油、航空航天行业的主要精密零件,对无氧铜腔体结构进行珩磨研究,为提高机械制造水平,发展我国的石油、航空航天的事业具有重要作用。本研究以无氧铜的腔体作为研究对象,针对无氧铜腔体深孔珩磨加工进行了系统研究。通过分析无氧铜材料的磨削性能及其影响因素,并根据该腔体的特殊结构,再结合工厂加工经验设计并制造出一套适合无氧铜腔体结构的新型珩磨头。采用该新型珩磨头在不同磨削用量下对无氧铜腔体进行珩磨加工试验,通过理论分析和试验研究得到新型珩磨头的合理磨削用量和最佳珩磨油石的粒度,并对珩磨加工中所遇到的问题进行分析,提出了问题的解决措施。试验结果证明,利用本课题设计的新型珩磨头对无氧铜腔体进行珩磨加工,加工过程平稳,加工效果良好。
李一[10](2019)在《基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究》文中研究表明齿轮作为重要的机械基础件,被大量应用于机床、煤炭、航天等工业领域。在制造技术日新月异的今天,对齿轮性能的要求也在逐渐发生变化,齿轮需要同时满足高精度、小型化,高承载能力,高齿面硬度等技术指标。为满足以上要求,可以提高齿轮齿面硬度的硬齿面技术被应用于齿轮加工过程中,因此齿轮制造工艺的发展主要集中在两方面,采用硬齿面齿轮加工新技术和提高齿轮加工效率。但目前,国内的硬齿面加工技术在上述两方面还与国外先进技术有一定差距,为提高国内的硬齿面齿轮加工技术,有必要将超声加工引入齿轮制造过程中,形成超声珩齿复合加工。要实现超声珩齿,首先必须解决的关键问题之一便是对超声振动系统振动特性的分析。传统的“全谐振”设计分析理论要求组成超声振动系统的各部分具有相同的谐振频率,且谐振频率处于系统超声电源的频率调节范围内。但在实际加工中,齿轮作为被加工工件,其尺寸不能由系统的谐振频率所决定且超声电源的频率调节范围也是有限的,因此很难保证任意尺寸的被加工齿轮的谐振频率处于变能器和超声电源的频率调节范围内,此时的超声珩齿系统无法应用“全谐振”理论进行分析。因此,超声变幅器的“非谐振”设计分析理论将结构尺寸不能任意确定的齿轮与结构尺寸可以任意确定的变幅杆组成复杂超声振动系统,即变幅器,通过调节变幅杆的结构尺寸,使齿轮与变幅杆组成的变幅器的谐振频率处于系统的频率调节范围内,从而实现非谐振齿轮的超声加工。但是“非谐振”设计分析理论仍旧具有两点不足:(1)“非谐振”理论对变幅杆采用一维纵振理论进行分析,而对齿轮采用二维板理论进行分析,这样不仅不能全面反映杆、盘的振动特性,还对二者的尺寸有所限制。(2)由于杆盘分别采用一维与二维振动理论进行分析,这一现象也导致在变幅杆与齿轮联接处的耦合条件不匹配,进而影响变幅器振动特性计算结果的准确性。本文正是针对这些不足,提出基于三维弹性振动理论,应用Chebyshev-Ritz法,对变幅杆、齿轮所简化环盘及两者组成的变幅器的振动特性进行全三维分析,以此来完善非谐振理论,为此进行了以下研究:(1)基于欧拉-伯努利梁理论,应用adomian分解法对圆截面线性锥形杆的振动特性进行分析,推导出在完全自由条件下杆挠度函数的解析解,进而求得杆任意阶固有频率,该方法在分析细长杆时更为直接、简便、易于程序化,便于工程使用。(2)基于三维弹性振动理论,应用Chebyshev-Ritz法对锥形线性及非线性圆截面杆和线性变厚度锥形环盘的振动特性进行分析,推导出杆与环盘的特征值方程中刚度与质量矩阵各组成元素的解析解,证明三维Chebyshev-Ritz法可得到杆和环盘在任意振动模式下的更多阶精确固有频率及具有更好的通用性。(3)建立阶梯形环盘的理论模型,应用三维Chebyshev-Ritz法对其进行振动特性分析,并建立模态实验平台,通过对Chebyshev-Ritz法的计算结果与实验采集数据及有限元分析数据进行对比分析,证明三维Chebyshev-Ritz法可用于分析阶梯形环盘的振动特性。(4)基于(2)与(3)的分析结果,建立了变幅器的三维耦合模型,在杆与盘的联接处统一从三维角度进行位移耦合,推导出变幅器的特征值方程及方程刚度与质量矩阵中各元素的解析解,证明Chebyshev-Ritz法具有足够好的收敛性来分析变幅器的振动特性,建立敲击法实验平台测量变幅器固有频率,同时利用有限元法对变幅器进行模态分析,由于Chebyshev-Ritz法的计算结果与实验结果及有限元仿真结果相近,证明该方法的有效性,初步将“非谐振”理论推进到全三维层面。
二、塑料珩磨轮在精密加工上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、塑料珩磨轮在精密加工上的应用(论文提纲范文)
(1)数控内齿珩轮强力珩齿工艺基础理论与技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景、研究目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景、意义与目的 |
1.2 相关技术的国内外研究概况 |
1.2.1 齿轮磨料磨削加工工艺技术及机床装备 |
1.2.2 珩齿加工工艺国内外发展概况 |
1.2.3 齿轮加工机床数控系统国内外研究概况 |
1.2.4 切齿理论及工件磨削表面质量研究现状 |
1.2.5 齿轮齿面轮廓误差控制及工艺优化研究 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.4 本章小结 |
第二章 内齿珩轮强力珩齿基础工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 内齿珩轮强力珩齿加工原理 |
2.2.1 内齿珩轮强力珩齿加工基本原理 |
2.2.2 内齿珩轮强力珩齿加工运动原理 |
2.3 内齿珩轮强力珩齿加工工艺方法 |
2.3.1 径向进给珩齿工艺 |
2.3.2 径向轴向间断进给珩齿工艺 |
2.3.3 径向轴向连续进给珩齿工艺 |
2.4 内齿珩磨轮修整工艺原理 |
2.4.1 内齿珩磨轮齿顶圆修整 |
2.4.2 内齿珩磨轮齿廓修整 |
2.5 内齿珩轮强力珩齿加工及珩磨轮修整关键路径点计算 |
2.5.1 内齿珩轮强力珩齿加工关键路径点计算 |
2.5.2 内齿珩磨轮修整关键路径点计算 |
2.6 本章小结 |
第三章 内齿珩轮强力珩齿加工机床数控系统设计开发 |
3.1 引言 |
3.2 内齿珩轮强力珩齿加工机床数控系统平台设计 |
3.2.1 内齿珩轮强力珩齿加工机床数控系统硬件平台设计 |
3.2.2 内齿珩轮强力珩齿加工机床数控系统软件结构设计 |
3.3 内齿珩轮强力珩齿加工机床数控系统人机交互界面设计 |
3.3.1 人机交互界面总体设计 |
3.3.2 人机交互界面各功能模块设计 |
3.4 内齿珩轮强力珩齿加工自动编程技术的研究实现 |
3.4.1 工件齿轮珩削过程(HST-WST)自动编程技术的研究实现 |
3.4.2 内齿珩磨轮齿顶修整(HST-DDR)自动编程技术的研究实现 |
3.4.3 内齿珩磨轮齿廓修整(HST-DDG)自动编程技术的研究实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 内齿珩轮强力珩齿工件齿面纹路形成机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 内齿珩轮强力珩齿机床空间坐标系 |
4.3 工件齿轮渐开螺旋齿面的数学描述 |
4.4 空间曲面共轭啮合条件 |
4.5 内齿珩轮强力珩齿工件齿面接触线模型的建立 |
4.6 内齿珩磨轮齿面模型的建立 |
4.7 内齿珩轮强力珩齿工件齿面珩削纹路模型的建立 |
4.8 工件齿面三维形貌检测实验及珩削纹路的影响因素分析 |
4.9 本章小结 |
第五章 基于啮合磨削理论的内齿珩轮强力珩齿工件齿面粗糙度研究 |
5.1 引言 |
5.2 内齿珩轮强力珩齿工件齿面粗糙度的形成机理 |
5.3 磨粒磨削粗糙度理论 |
5.4 内齿珩轮强力珩齿工件齿面珩削沟槽波纹高度模型 |
5.5 内齿珩轮强力珩齿工件齿面粗糙度模型 |
5.6 内齿珩轮强力珩齿齿面工艺质量分析软件 |
5.7 内齿珩轮强力珩齿工件齿面粗糙度检测实验及影响因素分析 |
5.7.1 齿轮表面粗糙度测量方法 |
5.7.2 齿轮表面粗糙度测量实验 |
5.7.3 工件齿面粗糙度影响因素分析 |
5.8 本章小结 |
第六章 内齿珩轮强力珩齿工件齿面轮廓误差建模及工艺优化试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 内齿珩轮强力珩齿工艺参数及试验指标分析 |
6.3 内齿珩轮强力珩齿齿面轮廓误差建模试验研究 |
6.3.1 试验条件 |
6.3.2 基于Box-Behnken试验设计方法的内齿珩轮强力珩齿加工试验 |
6.4 内齿珩轮强力珩齿工艺参数优化 |
6.4.1 建立齿面综合轮廓误差目标优化模型 |
6.4.2 内齿珩轮强力珩齿工艺参数优化策略 |
6.4.3 模型寻优及优化效果对比实验 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(2)内啮合强力珩齿工件表面残余应力的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景、目的及意义 |
1.2 珩齿加工技术与残余应力的研究进展 |
1.2.1 珩齿加工工艺国内外研究现状 |
1.2.2 工件表面残余应力的研究进展 |
1.3 残余应力的计算方法 |
1.4 论文的研究思路 |
1.5 本章小结 |
第二章 内齿珩轮建模 |
2.1 内啮合珩齿原理 |
2.2 内齿珩轮齿面方程推导 |
2.2.1 工件齿轮与珩磨轮的空间坐标系 |
2.2.2 工件的齿面方程 |
2.2.3 齿面接触线方程的推导 |
2.2.4 珩轮齿面的数学表达 |
2.3 建立内齿珩轮的三维模型 |
2.3.1 内齿珩轮齿面建模 |
2.3.2 珩磨轮三维建模 |
2.4 本章小结 |
第三章 珩削工件残余应力产生机理及其影响因素 |
3.1 珩削过程分析 |
3.2 珩削工件表面残余应力产生的机理 |
3.2.1 珩削力产生的残余应力 |
3.2.2 温度不均匀产生的残余应力 |
3.3 珩削残余应力的影响因素 |
3.3.1 珩削参数 |
3.3.2 珩磨轮的条件 |
3.3.3 冷却条件 |
3.3.4 齿轮材料特性 |
3.4 影响珩削力的因素 |
3.4.1 珩削力特性 |
3.4.2 内啮合强力珩齿珩削力分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 内啮合强力珩齿应力有限元动态仿真和分析 |
4.1 珩削残余应力的有限元分析方法 |
4.1.1 接触界面与非嵌入条件 |
4.1.2 接触面力条件 |
4.1.3 接触算法的实现 |
4.2 珩磨轮和工件齿轮有限元模型的建立 |
4.2.1 有限元模型的简化 |
4.2.2 前处理阶段 |
4.3 内啮合强力珩齿珩削残余应力有限元动态仿真 |
4.3.1 约束、加载求解过程 |
4.3.2 求解结果分析 |
4.4 珩削残余应力实验与分析 |
4.4.1 实验方法与条件 |
4.4.2 实验对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 微观磨粒下珩削残余应力分析 |
5.1 微观磨粒建模 |
5.1.1 单颗磨粒建模 |
5.1.2 多颗磨粒建模 |
5.2 微观珩削动态仿真 |
5.2.1 前处理 |
5.2.2 加载、约束及求解设置 |
5.2.3 求解结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(3)电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 硬齿面齿轮的应用 |
1.2 电镀超硬材料刀具和径向珩齿的重要性 |
1.3 硬齿面齿轮制造技术现状 |
1.4 珩齿工艺的现状及发展 |
1.4.1 珩齿加工原理分析 |
1.4.2 珩齿技术的发展状况 |
1.5 复合电镀CBN 刀具现状 |
1.6 本论文的研究内容及创新点 |
1.6.1 课题提出的背景 |
1.6.2 本论文的研究内容 |
1.6.3 本论文的创新点 |
第二章 径向珩轮的齿面及其修形量的理论分析与计算 |
2.1 径向珩轮齿面方程的建立 |
2.1.1 空间坐标变换关系 |
2.1.2 在S 1 中齿轮的齿面方程 |
2.1.3 珩轮齿面与齿轮齿面的啮合方程 |
2.1.4 在 52中珩轮齿面ΣΙΙ的方程及珩轮与齿轮的接触线方程 |
2.1.5 珩轮齿面的齿向曲线 |
2.1.6 加工鼓形齿齿轮的径向珩轮齿面方程的推导 |
2.2 径向珩轮的齿形分析及修形量的分析计算 |
2.2.1 径向珩轮齿廓曲面的理论分析 |
2.2.2 径向珩轮齿面修形量的确定 |
2.3 优化方法的选取及计算程序的编制 |
2.3.1 优化方法的选取 |
2.3.2 计算程序的编制 |
2.4 径向珩轮齿面修形量的实际分析计算 |
2.4.1 接触迹线的分析计算 |
2.4.2 径向珩轮齿向修形曲线的分析计算 |
2.4.3 径向珩轮齿形修形曲线的分析计算 |
2.4.4 鼓形量大小对修形参数的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 径向珩轮的修磨理论 |
3.1 径向珩轮修磨方法概述 |
3.2 修磨径向珩轮的理论研究 |
3.2.1 砂轮工作方程的建立 |
3.2.2 求砂轮工作面方程式 |
3.3 砂轮修磨出的轮齿面方程的建立 |
3.4 确定径向珩轮齿面修磨的理论误差 |
3.5 砂轮工作面参数及修磨工艺参数的优化 |
3.6 本章小结 |
第四章 电镀 CBN 工艺实验研究 |
4.1 电镀原理 |
4.2 镀件表面的预处理 |
4.2.1 被镀件基体表面处理一般要求 |
4.2.2 机械处理 |
4.2.3 除油 |
4.2.4 浸蚀除锈与活化处理 |
4.2.5 非镀部位的绝缘处理 |
4.3 电镀工艺参数 |
4.3.1 pH 值 |
4.3.2 镀液温度 |
4.3.3 阴极电流密度 |
4.3.4 阳极与阴极面积比 |
4.3.5 搅拌 |
4.4 实验试件参数及实验基本条件 |
4.5 小样电镀工艺实验 |
4.6 实验方法及实验数据分析 |
4.6.1 实验方法 |
4.6.2 实验数据与数据处理 |
4.7 本章小结 |
第五章 电镀 CBN 珩轮中尖端放电效应分布特性 |
5.1 概述 |
5.2 试验方法和条件 |
5.3 试验结果分析 |
5.3.1 珩轮基体镀层厚度的分布 |
5.3.2 尖端放电效应对镀层表面质量的影响 |
5.3.3 增加辅助齿轮后的镀层厚度的分布 |
5.4 本章小结 |
第六章 电镀 CBN 径向珩轮的基础实验研究 |
6.1 超硬材料的选择及镀前处理 |
6.2 珩轮结构及其基体表面的镀前处理工艺 |
6.2.1 珩轮结构 |
6.2.2 珩轮基体参数 |
6.2.3 电镀 CBN 珩轮基体的齿面减薄量确定 |
6.2.4 珩轮镀前处理 |
6.3 电镀植砂方式及电镀装置 |
6.3.1 电镀植砂方式的确定 |
6.3.2 电镀装置 |
6.4 电镀工艺参数 |
6.5 镀液配制 |
6.6 镀层质量检测 |
6.6.1 镀件外观质量检验 |
6.6.2 镀层内在质量的检验 |
6.6.3 电镀 CBN 珩轮常见缺陷及处理措施 |
6.7 珩轮的精度控制分析 |
6.8 珩轮镀后的真空热扩散实验 |
6.9 珩轮的初步加工实验 |
6.9.1 珩轮基体修磨后及热扩散后的精度检测 |
6.9.2 径向珩轮加工实验 |
6.10 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文主要研究工作 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 未来研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
攻读博士学位期间的研究项目及获奖成果 |
(4)纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的背景及意义 |
1.3 珩磨加工技术研究 |
1.3.1 珩磨加工原理及工艺特点 |
1.3.2 珩磨加工技术的发展概况 |
1.4 超声辅助加工技术及国内外研究现状 |
1.4.1 超声技术在加工领域的应用 |
1.4.2 超声辅助磨粒磨削加工的研究现状 |
1.4.3 超声辅助加工中磨粒切削机理的研究 |
1.4.4 超声辅助珩磨的研究 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
2 纵向超声辅助外圆珩磨运动学原理 |
2.1 纵向超声辅助外圆珩磨运动学模型 |
2.1.1 纵向超声辅助外圆珩磨基本原理 |
2.1.2 磨粒的相对运动轨迹 |
2.1.3 磨粒的相对运动速度 |
2.2 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒运动学特征 |
2.2.1 加工参数对磨粒相对运动轨迹的影响 |
2.2.2 加工参数对磨粒相对运动速度的影响 |
2.3 本章小结 |
3 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特征的建模研究 |
3.1 纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒珩削模型 |
3.1.1 磨粒的等效模型 |
3.1.2 磨粒的珩削模型 |
3.2 纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒珩削的力学模型 |
3.3 本章小结 |
4 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削模型的仿真分析 |
4.1 磨粒珩削仿真分析模型 |
4.1.1 工件材料的属性 |
4.1.2 珩削仿真模型及参数 |
4.2 传统外圆珩磨磨粒珩削仿真结果及讨论 |
4.2.1 珩削仿真的工件内部应力 |
4.2.2 珩削仿真的珩削力 |
4.3 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削仿真结果及讨论 |
4.3.1 珩削仿真的工件内部应力 |
4.3.2 珩削仿真的法向珩削力 |
4.3.3 珩削仿真的切向珩削力 |
4.3.4 不同圆周位置角的磨粒珩削仿真 |
4.3.5 纵向超声振动对珩削力影响的对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 纵向超声辅助外圆珩磨试验研究 |
5.1 纵向超声辅助外圆珩磨试验平台 |
5.1.1 超声振动模块 |
5.1.2 矩形变幅装置的有限元分析 |
5.1.3 矩形变幅装置的振幅优化 |
5.1.4 矩形变幅装置振动特性测试 |
5.2 珩磨表面特征试验平台和试验过程 |
5.2.1 试验条件和过程 |
5.2.2 测量和方法 |
5.3 表面特征结果和讨论 |
5.3.1 表面形貌特征 |
5.3.2 加工参数对表面粗糙度的影响 |
5.3.3 表面粗糙度的估计边际均值分析 |
5.4 珩削力测量试验 |
5.4.1 试验条件和过程 |
5.4.2 结果和讨论 |
5.5 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(5)全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 硬齿面齿轮精加工方法概述 |
1.2 珩齿工艺概述 |
1.2.1 珩齿原理 |
1.2.2 珩磨轮的构成及制造方法 |
1.2.3 珩齿方法 |
1.2.4 珩齿工艺特点 |
1.2.5 国内外珩齿工艺的发展 |
1.3 课题的提出及意义 |
1.4 论文的主要工作 |
第二章 全切削型珩磨轮的特点及发展 |
2.1 全切削型珩磨轮的特点 |
2.1.1 全切削型珩磨轮的概念 |
2.1.2 普通珩磨轮珩齿特点 |
2.1.3 全切削型珩磨轮珩齿特点 |
2.2 全切削相关理论的研究情况 |
2.2.1 全切削珩磨轮的计算机造型 |
2.2.2 经金刚石修整轮修形的珩磨轮 |
2.2.3 径向剃齿刀 |
2.3 本章小结 |
第三章 全切削型珩磨轮的设计理论 |
3.1 全切削型珩磨轮设计 |
3.1.1 设计原则 |
3.1.2 设计流程 |
3.2 全切削珩磨轮的齿面方程 |
3.2.1 空间坐标系的建立 |
3.2.2 坐标变换 |
3.2.3 工件齿轮的齿面方程 |
3.2.4 工件齿轮的法向矢量 |
3.2.5 相对运动速度 |
3.2.6 啮合方程式 |
3.2.7 接触线方程 |
3.2.8 啮合面方程 |
3.2.9 全切削型珩磨轮的齿面方程 |
3.3 基本参数设计 |
3.3.1 工件齿轮参数 |
3.3.2 全切削型珩磨轮名义参数 |
3.4 本章小结 |
第四章 全切削型珩磨轮的齿面计算 |
4.1 齿面坐标求解 |
4.1.1 解方程组 |
4.1.2 瞬时接触线 |
4.1.3 渐开线拟合 |
4.1.4 计算结果分析 |
4.2 齿面修形量的计算 |
4.2.1 建立标准渐开线螺旋面方程 |
4.2.2 齿形修形量计算 |
4.2.3 齿向修形量计算 |
4.2.4 计算结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 全切削型珩磨轮的制造方法 |
5.1 刃磨方案的确定 |
5.2 基圆不修正磨齿方案 |
5.2.1 Y7125 型磨齿机磨齿原理 |
5.2.2 假想齿条齿面计算 |
5.2.3 假想齿条齿面锥面拟合 |
5.3 基圆修正磨齿方案 |
5.3.1 YK7432 型磨齿机磨齿原理 |
5.3.2 齿形曲线的实现 |
5.3.3 齿向曲线的实现 |
5.4 计算结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)精密复合加工技术(论文提纲范文)
1 精密复合加工技术的含义 |
1.1 传统复合加工技术 |
1.2 广义复合加工技术 |
1.3 精密复合加工技术 |
2 精密复合加工技术在制造技术发展中的作用和创新意义 |
2.1 精密复合加工技术是解决制造技术中工艺难题的重要手段 |
2.2 精密复合加工技术是制造技术创新中求发展的新兴视野 |
2.3 精密复合加工技术是提升制造技术核心竞争力的有效途径 |
3 精密复合加工技术的类型 |
3.1 作用叠加型 |
3.2 功能集合型 (工序集中型) |
3.3 多件并行型 |
4 精密复合加工方法 |
4.1 复合结合剂金刚石微粉砂轮超精密磨削技术 |
1) 树脂-金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的结构: |
2) 树脂-金属复合金刚石微粉砂轮的特点和应用: |
4.2 精密砂带振动磨削和研抛技术 |
4.2.1 砂带磨削和研抛的方式 |
4.2.2 砂带磨削和研抛的特点 |
4.2.3 精密砂带振动磨削和研抛技术 |
4.3 精密车铣加工技术 |
1) 车铣复合加工方式和类型。 |
2) 车铣复合加工技术的主要特点。 |
4.4 化学机械抛光技术 |
5 复合加工技术的应用和发展 |
5.1 完整加工或完全加工 |
5.2 复合加工技术在汽车、拖拉机和航空航天工业中的应用 |
5.3 复合加工技术在应用和发展中存在的问题 |
6 结语 |
(7)内孔表面光整加工装置的设计及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究的背景和意义 |
1.3 光整加工概述 |
1.3.1 光整加工的定义 |
1.3.2 光整加工的目的及意义 |
1.3.3 光整加工的发展方向 |
1.4 内孔表面光整加工 |
1.4.1 影响内孔表面质量的因素 |
1.4.2 内孔表面光整加工方法 |
1.5 本课题研究的主要内容 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究目标 |
1.6 本章小结 |
第二章 内孔表面光整加工装置的方案设计 |
2.1 柔性光整头总体方案设计 |
2.1.1 典型方案比较 |
2.1.2 柔性光整头设计原理 |
2.1.3 基于离心原理的光整头设计 |
2.2 自动进给装置的设计 |
2.2.1 管道自动进给装置的研究现状 |
2.2.2 典型方案比较 |
2.2.3 自动进给装置设计原理 |
2.2.4 基于螺旋传动原理的自动进给装置设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 内孔表面光整加工装置理论分析 |
3.1 驱动轮与管壁的接触性分析 |
3.2 磨棒受力分析 |
3.2.1 磨棒产生磨削运动的最小转速 |
3.2.2 柔性光整头转速与磨棒磨削力的关系 |
3.2.3 磨棒的内力及弯曲强度计算 |
3.3 自动进给装置受力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 内孔表面光整加工装置结构设计 |
4.1 柔性光整头结构设计 |
4.1.1 柔性光整头机体设计 |
4.1.2 磨棒材料的选择 |
4.1.3 磨棒构成 |
4.1.4 柔性光整头材料 |
4.1.5 柔性光整头 |
4.2 自动进给装置结构设计 |
4.2.1 自动进给装置的机体设计 |
4.2.2 自动进给装置所用连接件型号及数量 |
4.2.3 电机的选用 |
4.2.4 自动进给装置 |
4.3 本章小结 |
第五章 内孔表面光整加工装置实验及影响因素分析 |
5.1 柔性光整头加工实验 |
5.1.1 运动参数对加工效果的影响 |
5.1.2 磨棒粒度对加工效果的影响 |
5.2 自动进给装置的实验 |
5.2.1 自动进给装置的运动速度 |
5.2.2 自动进给装置的牵引力测试 |
5.3 影响自动进给装置运动的因素分析 |
5.3.1 工件内壁表面物理特性对自动进给装置运动的影响 |
5.3.2 加工表面倾斜角度与自动进给装置运动的关系 |
5.3.3 驱动轮螺旋角对自动进给装置运动的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文 |
攻读硕士期间参与科研项目 |
(8)数控珩磨加工过程的分析与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
附表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题意义 |
1.3 国内外相关研究现状综述 |
1.3.1 国外对珩磨加工技术的研究现状 |
1.3.2 国内对珩磨加工技术的研究现状 |
1.4 现代珩磨的发展状况 |
1.5 珩磨加工及仿真的应用状况 |
1.6 课题研究的目的和内容 |
1.6.1 课题研究的目的 |
1.6.2 课题研究的主要内容 |
1.7 本章小结 |
第2章 珩磨机虚拟样机的建立 |
2.1 引言 |
2.2 虚拟样机技术的概述 |
2.2.1 虚拟样机技术的发展 |
2.2.2 虚拟样机技术及其应用 |
2.3 虚拟样机技术应用的特点及注意事项 |
2.3.1 虚拟样机技术的特点 |
2.3.2 虚拟样机技术的注意事项 |
2.4 珩磨机模型的建立 |
2.4.1 建立整机模型 |
2.4.2 珩磨虚拟样机的建立 |
2.5 本章小结 |
第3章 珩磨机珩磨力的分析研究 |
3.1 引言 |
3.2 磨削力的研究 |
3.2.1 磨削力的分析 |
3.2.2 珩磨力分析 |
3.3 基于Inventor的珩磨力分析 |
3.3.1 Inventor中的仿真分析 |
3.3.2 珩磨机珩磨力分析 |
3.4 基于ADAMS的珩磨力分析 |
3.4.1 ADAMS的简介 |
3.4.2 珩磨机珩磨力的分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 珩磨机的工艺参数对网纹质量的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 珩磨网纹加工工艺现状 |
4.3 珩磨速度对网纹质量的影响 |
4.4 油石的进给压力对网纹质量的影响 |
4.5 珩磨网纹夹角对网纹质量的影响 |
4.6 换向加速度对工艺参数的影响 |
4.7 换向加速度对网纹轨迹的影响 |
4.7.1 MATLAB的基本功能及特点 |
4.8 本章小结 |
第5章 珩磨的温度场分析 |
5.1 引言 |
5.2 不同热源条件下温度场的研究 |
5.2.1 瞬时点热源的温度场 |
5.2.2 瞬时有限长线热源的温度场 |
5.2.3 运动持续线热源的温度场 |
5.3 磨削热模型的研究 |
5.3.1 矩形运动热源模型 |
5.3.2 三角形运动热源模型 |
5.4 ANSYS的热分析基础知识 |
5.4.1 热分析的基本传热方式 |
5.4.2 热分析的分类 |
5.5 珩磨工件的温度场分析 |
5.5.1 珩磨工艺参数对温度场的影响 |
5.5.2 珩磨工件温度场参数的选取 |
5.5.3 珩磨工件的有限元模型 |
5.5.4 珩磨工件温度场的分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 文章的结论 |
6.2 文章的展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
附件1 |
(9)无氧铜腔体的深孔珩磨研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无氧铜深孔珩磨加工的目的及意义 |
1.3 国内外发展及研究现状 |
1.3.1 珩磨发展及研究现状 |
1.3.2 无氧铜材料研究现状 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 创新点 |
第二章 无氧铜材料的性能及其磨削加工性 |
2.1 工件材料磨削加工性的概念及其衡量指标 |
2.2 磨削加工表面磨削基本理论 |
2.2.1 磨削表面粗糙度的理论分析 |
2.2.2 影响磨削加工表面粗糙度的因素 |
2.2.3 磨削加工表面粗糙度的经验公式 |
2.3 无氧铜及无氧铜材料的磨削加工性 |
2.3.1 铜及无氧铜材料的种类 |
2.3.2 无氧铜材料的性能特点及其磨削加工性 |
2.4 改善无氧铜材料的磨削加工性 |
2.5 本章小结 |
第三章 无氧铜腔体深孔珩磨加工技术 |
3.1 珩磨加工原理及切削过程 |
3.1.1 珩磨加工原理 |
3.1.2 珩磨的切削过程 |
3.2 深孔珩磨加工系统 |
3.3 常用珩磨头的分类及结构 |
3.3.1 通用珩磨头 |
3.3.2 小孔珩磨头 |
3.3.3 大孔珩磨头 |
3.3.4 平定珩磨头 |
3.3.5 特殊珩磨头 |
3.4 无氧铜腔体的深孔珩磨头及珩磨方式的选择 |
3.5 无氧铜腔体深孔珩磨加工的磨削液及珩磨用量选择 |
3.6 本章小结 |
第四章 无氧铜腔体深孔珩磨头的设计 |
4.1 无氧铜腔体深孔珩磨头的受力分析 |
4.2 无氧铜腔体深孔珩磨头整体设计 |
4.2.1 无氧铜腔体深孔珩磨头基体结构设计 |
4.2.2 涨芯机构 |
4.2.3 珩磨油石 |
4.2.4 珩磨头基体、涨锥等主要零件的材料 |
4.2.5 深孔珩磨头体连接杆选择 |
4.3 本章小结 |
第五章 无氧铜腔体深孔珩磨加工试验 |
5.1 试验目的 |
5.2 试验条件 |
5.2.1 试验设备 |
5.2.2 试验工艺参数 |
5.3 试验方案 |
5.4 试验数据处理及结果分析 |
5.4.1 试验数据处理 |
5.4.2 试验结果与分析 |
5.4.3 磨削液的影响 |
5.5 无氧铜珩磨加工中遇到的问题及解决措施 |
5.5.1 无氧铜深孔珩磨加工中遇到的问题 |
5.5.2 解决措施 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
详细摘要 |
(10)基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 硬齿面齿轮加工研究现状 |
1.3 超声加工的特点及研究现状 |
1.3.1 超声加工的特点 |
1.3.2 超声的应用范围 |
1.4 超声珩齿加工系统设计分析理论研究现状 |
1.4.1 杆理论的研究现状 |
1.4.2 盘理论的研究现状 |
1.4.3 三维弹性振动理论的研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 齿轮超声加工技术简介 |
2.1 超声滚齿加工技术 |
2.2 超声研齿加工技术 |
2.3 超声珩齿加工技术 |
2.3.1 超声蜗杆珩齿 |
2.3.2 超声珩齿 |
2.4 本章小结 |
第三章 圆截面杆的振动特性分析 |
3.1 利用adomian分解法对杆振动特性的分析 |
3.1.1 adomian分解法原理 |
3.1.2 分析方法 |
3.1.3 算例(β=2/3) |
3.2 杆的三维振动特性分析 |
3.2.1 Ritz法原理 |
3.2.2 分析方法 |
3.2.3 收敛性验证 |
3.2.4 Chebyshev-Ritz法与代数Ritz法计算结果对比分析 |
3.2.5 算例 |
3.2.6 杆的一维与三维计算结果对比 |
3.3 本章小结 |
第四章 线性锥形环盘及阶梯形环盘的振动特性分析 |
4.1 线性锥形环盘的振动特性分析 |
4.1.1 分析方法 |
4.1.2 收敛性验证 |
4.1.3 Chebyshev-Ritz法与代数Ritz法计算结果对比分析 |
4.2 梯形环盘的振动特性分析 |
4.2.1 分析方法 |
4.2.2 收敛性验证 |
4.2.3 模态实验、有限元法及Chebyshev-Ritz法所得结果分析对比 |
4.3 本章小结 |
第五章 变幅器的振动特性分析 |
5.1 带孔锥形圆截面杆的振动特性分析 |
5.2 变幅器的振动特性分析 |
5.2.1 分析方法 |
5.2.2 收敛性验证 |
5.2.3 模态实验、有限元法及Chebyshev-Ritz法所得结果分析对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
四、塑料珩磨轮在精密加工上的应用(论文参考文献)
- [1]数控内齿珩轮强力珩齿工艺基础理论与技术研究[D]. 袁彬. 合肥工业大学, 2018(02)
- [2]内啮合强力珩齿工件表面残余应力的研究[D]. 胡志兴. 合肥工业大学, 2019
- [3]电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究[D]. 李文斌. 太原理工大学, 2010(10)
- [4]纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究[D]. 马恺. 中北大学, 2020
- [5]全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究[D]. 闫洪元. 太原理工大学, 2009(S2)
- [6]精密复合加工技术[J]. 王先逵. 现代制造工程, 2012(02)
- [7]内孔表面光整加工装置的设计及实验研究[D]. 王志强. 太原理工大学, 2012(10)
- [8]数控珩磨加工过程的分析与仿真[D]. 杨云江. 兰州理工大学, 2013(S1)
- [9]无氧铜腔体的深孔珩磨研究[D]. 张卓. 西安石油大学, 2010(10)
- [10]基于Chebyshev-Ritz法的超声珩齿振动系统三维振动特性分析与实验研究[D]. 李一. 太原理工大学, 2019(03)