發(fā)布時間：2024-05-19 22:05

　　SiC等硬脆材料由于其優(yōu)異的物理化學性能近年來在航天航空、機械冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域有著越來越廣泛的應用。然而由于硬脆材料具有硬度高、脆性大等特性,使用傳統(tǒng)磨削方法往往很難保證其加工質(zhì)量和加工效率。進一步提高其加工效率和加工質(zhì)量成為加工領(lǐng)域必須解決的難題。近年來,超聲振動的引入使得磨削加工有了很大突破。已有大量研究表明,一維縱向超聲振動磨削較傳統(tǒng)磨削在加工質(zhì)量上有了很大程度的改善。隨著對超聲磨削研究的進一步深入,二維振動形式的縱扭復合超聲振動磨削被提出來。針對縱扭復合超聲振動磨削,本文主要開展了以下研究工作:(1)開展縱扭復合振動條件下磨粒運動學研究。從機械振動動力學角度出發(fā),建立斜槽式縱扭復合振動的數(shù)學模型,求解該數(shù)學模型下的動力學方程,得出單激勵下縱扭復合振動的軌跡方程,利用MATLAB軟件對建立的磨粒運動軌跡方程進行編程,繪制單顆磨粒在縱扭共振條件下磨粒空間運動曲線,分析其運動特點,為解釋縱扭復合超聲振動加工機制提供理論基礎(chǔ),并從理論上論證斜槽結(jié)構(gòu)對軸向振動轉(zhuǎn)換的可行性。(2)設計并優(yōu)化縱扭復合超聲振子。根據(jù)換能器設計理論設計出25kHz的一維軸向振動換能器,并基于靈敏度分析理論找...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1脆硬材料在各行業(yè)的應用

南京航空航天大學碩士學位論文第一章緒論1.1課題研究背景及意義人類文明的進步往往伴隨新材料的發(fā)展與應用。自上世紀90年代以來，人類開始進入新材料時代，以工程陶瓷、光學玻璃、人工晶體為代表的難加工硬脆材料在當今社會的高精尖領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，因其優(yōu)良的耐高溫、耐磨性....

圖1.2常見的脆硬材料零件

（c）陶瓷齒輪（d）微晶玻璃鏡架圖1.2常見的脆硬材料零件硬脆材料結(jié)構(gòu)件制備的一個重要環(huán)節(jié)，相比于傳統(tǒng)的金屬材料而言陷形成原因比金屬材料復雜，且由于材料高強度和高硬度的特點，法帶來了很大的困難。對于硬脆難加工材料，工業(yè)生產(chǎn)中主要采用和表面質(zhì)量，它是利用刀具的高速旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動....

圖1.3工程陶瓷傳統(tǒng)磨削微觀形貌

磨削時磨削弧區(qū)往往形成局部高溫，容易燒傷零件表面，甚至產(chǎn)生表面裂紋（圖1.3），同時嚴重磨損刀具，使得加工出來的零件表面粗糙度大，造成各種零件加工誤差[5]。（3）加工效率低。由于硬脆材料高脆性的特點，使得這類材料在實際加工時的磨削用量往往非常小，防止零件內(nèi)部形成缺陷或損傷，而磨....

圖1.4砂輪磨耗、堵塞針對硬脆材料加工過程中出現(xiàn)的種種問題，催生了一系列現(xiàn)代先進加工技術(shù)，包括超聲振

圖1.4砂輪磨耗、堵塞脆材料加工過程中出現(xiàn)的種種問題，催生了一系列現(xiàn)代先進加工技[7]、激光加工技術(shù)[8]、電火花加工技術(shù)[9]、高壓水射流加工技術(shù)[10]工，特種加工方式不僅可以提高工件的表面粗糙度和形位精度，而材料的加工效率[11-14]。超聲振動加工技術(shù)中應用較為成熟....

本文編號：3978520