隨著智能化和物聯(lián)網(wǎng)對(duì)對(duì)傳統(tǒng)老工業(yè)的沖擊,科技手段的日益精進(jìn)促使現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)也不斷向著智能化、優(yōu)質(zhì)化、創(chuàng)新化和高效化的趨勢(shì)發(fā)展。諸多新型材料的出現(xiàn)帶給了現(xiàn)代工業(yè)新的可能性,其中,硬脆材料（如光學(xué)玻璃、硅晶體、寶石、陶瓷等）被越來越多的應(yīng)用到航空航天、船舶、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、國(guó)防工業(yè)和核工業(yè)等重要的領(lǐng)域中,并發(fā)揮著極為重要的作用。由于硬脆材料屬性特殊,容易發(fā)生脆性斷裂,且加工出來的產(chǎn)品表面粗糙度難以控制,容易影響其實(shí)際應(yīng)用的性能。然而為保證硬脆材料能夠適應(yīng)于更多的裝備上,對(duì)其微小直徑深孔的加工必不可少,所以如何控制脆性材料的斷裂,將其表面粗糙度降到最低,對(duì)脆性材料的實(shí)際應(yīng)用有非常重要的作用。本文通過對(duì)超聲振動(dòng)套削光學(xué)玻璃的理論分析,獲得了超聲振動(dòng)套削加工的運(yùn)動(dòng)軌跡,并以此為基礎(chǔ)探究了該加工方式下材料的去除機(jī)理。通過研究光學(xué)玻璃裂紋形成的理論,進(jìn)一步驗(yàn)證了加工方式中各個(gè)因素（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、振幅）對(duì)脆性材料的影響作用。利用超聲振動(dòng)金剛石壓頭對(duì)光學(xué)玻璃進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了有超聲振動(dòng)的劃痕表面明顯優(yōu)于普通振動(dòng)的劃痕表面。以研究?jī)?yōu)化套削后孔壁的表面粗糙度為試驗(yàn)?zāi)康?搭建了超聲振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)。結(jié)合... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 特種加工種類
        1.2.1 電火花加工
        1.2.2 電解加工
        1.2.3 激光加工
        1.2.4 超聲加工
    1.3 國(guó)內(nèi)外超聲振動(dòng)孔加工的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 超聲振動(dòng)加工原理及材料去除機(jī)理分析
    2.1 超聲振動(dòng)加工的基本原理
    2.2 超聲振動(dòng)加工系統(tǒng)的主要組成部分
    2.3 超聲振動(dòng)套削的運(yùn)動(dòng)分析
    2.4 超聲振動(dòng)套削加工材料去除機(jī)理
    2.5 光學(xué)玻璃壓痕理論分析
        2.5.1 脆性材料的斷裂方式
        2.5.2 光學(xué)玻璃壓痕分析
    2.6 材料去除模型
    2.7 本章小結(jié)
3 光學(xué)玻璃劃痕實(shí)驗(yàn)超聲振動(dòng)表面損傷分析
    3.1 超聲振動(dòng)劃痕實(shí)驗(yàn)原理及其設(shè)備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原理
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.2 超聲振動(dòng)單一劃痕實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 單一劃痕實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.2 普通劃痕表面損傷分析
        3.2.3 超聲振動(dòng)劃痕表面損傷分析
    3.3 超聲振動(dòng)雙劃痕實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 雙劃痕實(shí)驗(yàn)方案
        3.3.2 不同間距超聲振動(dòng)劃痕表面損傷分析
        3.3.3 相同位置超聲振動(dòng)劃痕表面損傷分析
    3.4 本章小結(jié)
4 超聲振動(dòng)套削光學(xué)玻璃試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建
    4.2 表面粗糙度試驗(yàn)方法
    4.3 表面粗糙度單因素試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)表面粗糙度的影響規(guī)律
        4.3.2 振幅對(duì)表面粗糙度的影響規(guī)律
        4.3.3 進(jìn)給速度對(duì)表面粗糙度的影響規(guī)律
    4.4 正交試驗(yàn)方案
    4.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 孔壁表面粗糙度的結(jié)果對(duì)比分析
        4.5.2 套削試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化分析
    4.6 本章小結(jié)
5 超聲振動(dòng)套削光學(xué)玻璃的有限元分析
    5.1 有限元Ansys Ls-Dyna軟件及TrueGrid軟件
    5.2 套削光學(xué)玻璃有限元仿真前處理
        5.2.1 光學(xué)玻璃的模型建立
        5.2.2 燒結(jié)金剛石顆粒刀具的模型建立
        5.2.3 合并部件后的模型
    5.3 材料的屬性、單元的類型和邊界條件的選擇
        5.3.1 定義材料的屬性
        5.3.2 單元類型的選擇
        5.3.3 邊界條件的設(shè)置
    5.4 超聲振動(dòng)套削光學(xué)玻璃有限元仿真結(jié)果分析
        5.4.1 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)孔壁等效應(yīng)力的影響
        5.4.2 振幅對(duì)孔壁等效應(yīng)力的影響
        5.4.3 進(jìn)給速度對(duì)孔壁等效應(yīng)力的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]KDP晶體表面微缺陷及其修復(fù)對(duì)抗激光損傷能力影響研究[D]. 程健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
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本文編號(hào)：3179044