回轉體電解機械復合拋光機的設計
本文關鍵詞:回轉體電解機械復合拋光機的設計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電解機械復合拋光是把電解加工與機械光整加工結合在一起的新型光整加工技術,利用了導電金屬在電解液中陽極溶解和游離磨料對形成的鈍化膜機械刮除的加工機理。它不僅具有電解加工易于加工高硬度金屬材料且加工表面粗糙度低、質量好的優(yōu)點,還具有機械加工精度高、效率高的優(yōu)點。本文針對回轉體類零件的結構特點,在分析和研究了電解機械復合拋光的加工機理的基礎上完成了以下工作:第一,通過分析和論證,選擇了改裝C616車床的方案。即在車床刀架的位置上加裝第二主軸(電主軸),以電主軸驅動陰極拋光盤對旋轉工件進行電解機械復合拋光的結構設計方案。第二,完成了電解機械復合拋光機各組成系統(tǒng)的結構設計。在對各組成系統(tǒng)結構設計中完成了對電解機械拋光系統(tǒng)的結構設計,運用摩擦學理論和力學知識對陰極拋光盤、連接桿和支撐架進行受力分析和強度校核,分析結果說明各組件滿足設計要求。對電解磨削液防護系統(tǒng)進行結構設計,解決了電解磨削液的飛濺問題,實現(xiàn)了引入、排出功能。運用流體力學知識對電解磨削液循環(huán)系統(tǒng)進行設計,選取了管道、噴嘴和循環(huán)泵,并設計了三級過濾凈化裝置。完成電源線的接入裝置、絕緣裝置以及其他輔助裝置的設計。用Pro/E軟件進行參數化設計與建模、虛擬裝配以及機械運動仿真,證明了整個電解機械復合拋光機裝配性能良好,沒有空間零部件相互干涉的情況。第三,對工件和拋光盤進行有限元分析。利用ANSYS Workbench軟件對電解機械復合拋光機的拋光盤和工件分別進行應力、應變的靜力學分析,得到總變形量分布云圖和應力變化云圖。分析結果說明工件受力產生的變形低于加工精度要求,強度也滿足要求,對拋光盤和工件的非線性結構接觸問題進行分析。通過分析和研究最終證明本次設計能夠滿足加工要求。
【關鍵詞】:電解機械復合拋光 回轉體 結構設計 靜力學分析
【學位授予單位】:西安工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG502.1
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 光整加工技術概述9
- 1.2 光整加工技術的分類9-11
- 1.3 電解機械復合拋光技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展11-16
- 1.3.1 國內外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3.2 電解機械復合拋光設備的現(xiàn)狀13-16
- 1.3.3 電解機械復合拋光技術的發(fā)展趨勢16
- 1.4 電解機械復合拋光的特點16-17
- 1.5 課題的來源及主要內容17-18
- 1.5.1 課題的來源17
- 1.5.2 研究的主要內容17-18
- 2 電解機械復合拋光相關理論18-25
- 2.1 電解機械復合拋光基本原理18-20
- 2.2 電解加工基本原理20-22
- 2.3 機械光整加工的基本方法22-23
- 2.3.1 固結磨料加工22-23
- 2.3.2 游離磨料加工23
- 2.4 電解機械復合拋光加工方法介紹23-25
- 3 電解機械復合拋光機的結構設計25-68
- 3.1 回轉體電解機械復合拋光工藝方案25
- 3.2 加工工藝分析和改造方案可行性論證25-27
- 3.2.1 機床改造的依據25-26
- 3.2.2 車床改裝方案的確定26-27
- 3.3 電解機械復合拋光機的總體設計27-32
- 3.4 電解機械復合拋光系統(tǒng)的結構設計方案32-33
- 3.5 電解機械拋光系統(tǒng)的結構設計33-52
- 3.5.1 電主軸的選取33-38
- 3.5.2 陰極拋光盤及連接桿的設計38-45
- 3.5.3 車床刀架的改造和支撐架的設計45-52
- 3.6 電解磨削液防護系統(tǒng)結構設計52-54
- 3.7 電解磨削液循環(huán)系統(tǒng)設計54-64
- 3.7.1 電解機械復合拋光的工藝參數55-56
- 3.7.2 電解磨削液管道設計56-57
- 3.7.3 電解磨削液噴嘴設計57-58
- 3.7.4 管路能量損失計算58-60
- 3.7.5 循環(huán)泵60-62
- 3.7.6 電解磨削液凈化裝置62-64
- 3.8 電源線接入和絕緣系統(tǒng)設計64-67
- 3.8.1 電源線接入設計64-65
- 3.8.2 絕緣設計65-67
- 3.9 虛擬裝配及運動仿真67-68
- 4 電解機械復合拋光機的ANSYS有限元分析68-81
- 4.1 有限元分析方法簡述68
- 4.2 ANSYS Workbench概述68-69
- 4.3 工件與拋光盤的結構靜力學分析69-75
- 4.3.1 工件的靜力學分析69-72
- 4.3.2 拋光盤的靜力學分析72-75
- 4.4 非線性結構動態(tài)接觸分析75-81
- 5 結論與展望81-83
- 5.1 結論81
- 5.2 研究展望81-83
- 參考文獻83-86
- 致謝86-89
- 附錄89-96
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