針對陶瓷磨邊現(xiàn)有的工藝存在工具損耗大、崩邊嚴重、加工效率和能源利用率低等問題,將旋轉(zhuǎn)超聲加工技術(shù)應(yīng)用到瓷磚磨邊加工中。本文設(shè)計了一套旋轉(zhuǎn)超聲磨邊實驗裝置,包括超聲振子、旋轉(zhuǎn)超聲主軸、四軸運動平臺和電氣控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)多種工況的模擬加工,本文主要研究內(nèi)容如下:（1）超聲振子設(shè)計與仿真。使用變截面細棒的縱振動方程,推導(dǎo)出換能器和階梯形變幅桿的頻率方程,并使用方程計算長度。應(yīng)用ANSYS18.0仿真軟件模態(tài)分析工具優(yōu)化換能器和變幅桿外形,并設(shè)計出適用于旋轉(zhuǎn)超聲磨邊的電鍍和釬焊工具頭。裝配超聲振子,使用阻抗分析儀測量振子參數(shù),比較金剛石目數(shù)對電鍍和釬焊磨盤諧振頻率的影響,并比較了計算仿真出的振子諧振頻率和振子實測諧振頻率之間的差異。（2）旋轉(zhuǎn)超聲磨邊主軸設(shè)計與裝配。為保證振子與主軸的同軸度,提出了錐度加螺釘調(diào)整的定位方案;為降低超聲換能器產(chǎn)生的溫升,設(shè)計了新穎的風(fēng)冷結(jié)構(gòu);另外采用非接觸的感應(yīng)供電方式代替電刷供電,最終制作出了滿足設(shè)計要求的旋轉(zhuǎn)超聲主軸。（3）旋轉(zhuǎn)超聲磨邊實驗平臺設(shè)計。為滿足不同工藝參數(shù)的實驗要求,搭建了用于工藝實驗的四軸運動平臺,通過X、Y、Z三個方向的直線運動和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單顆磨粒運動軌跡對比

的 Fuda Ning 和叢威龍等人使用旋轉(zhuǎn)削、鉆孔、磨削等研究，并先后建立了了冷卻方式[19]、超聲電源[20]對工件質(zhì)他們還研究了旋轉(zhuǎn)超聲技術(shù)加工鈦金型[24]，研究了 BK7/K9 光學(xué)玻璃的磨士大學(xué)的 Weixing Xu 和 L.C.Zhang[26力，使纖維變形最小化。加工時可以促度，從而獲得更好的表面質(zhì)量。 Sein LeungSoo 和 Islam S.Shyha[27]分 10mm 厚的 CFRP 層壓板，刀具如圖 1石刀具的近 2 倍，而切削力大小相近

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文出了 linear、monoBLOCK 和 eVo 三大系列，這些機床都集成了超聲加工和高速加工功能，其中 linear 系列的最高主軸轉(zhuǎn)速可達 60000r/min，X、Y、Z 軸最速度可達 40m/min[28][29][30]。SAUER GMBH 公司的 Florian Feucht[31]使用 DMG 機床實驗，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)超可減小加工力，提高工藝可靠性，提高加工效率，減小工具磨損。旋轉(zhuǎn)超聲加優(yōu)勢不僅應(yīng)用于陶瓷和玻璃等硬脆材料，還應(yīng)用于纖維增強復(fù)合材料，可改質(zhì)量，不會出現(xiàn)纖維拉出和分層現(xiàn)象。

【參考文獻】：
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本文編號：3039453