【摘要】：隨著磨削加工技術(shù)的不斷提高,磨具的結(jié)構(gòu)形狀逐漸多樣化。為適應(yīng)不同的加工需求,金剛石節(jié)塊磨具、槽形砂輪等得到廣泛應(yīng)用。由于這類磨具形狀的特殊性,對其表面形貌的測量方法和特征分析遇到新的挑戰(zhàn)。本文以電鍍金剛石節(jié)塊磨具作為研究對象,構(gòu)建測量方案并對其表面形貌特征進行分析。課題的開展有助于加深對磨具形狀和表面形貌的認識,為提高產(chǎn)品表面加工質(zhì)量和磨削過程建模提供技術(shù)支持與理論基礎(chǔ),對于進一步推動超精密磨削加工技術(shù)的發(fā)展具有深遠的意義。本文提出針對金剛石結(jié)塊磨具表面形貌的測量方案;結(jié)合測量的數(shù)據(jù)與形貌特征對磨具表面磨粒形貌進行建模;并對磨具側(cè)面形貌進行重構(gòu),分別分析磨具中各節(jié)塊表面形貌的參數(shù)特征。論文的主要研究內(nèi)容包括:(1)分析金剛石結(jié)塊磨具形狀與表面形貌特征,選取合適的測量方案。根據(jù)測量需求對測量裝置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件進行選型和設(shè)計,實現(xiàn)金剛石節(jié)塊磨具表面形貌的測量。(2)針對磨具形貌中較多粘連磨粒形貌分割的問題,提出結(jié)合最大類間方差法(Otsu)與分水嶺算法對粘連磨粒分割的方法。首先通過Otsu算法對磨粒的邊緣進行提取;然后基于距離變換和形態(tài)學(xué)處理的方法完成粘連磨粒的分割;最后結(jié)合兩種分割算法對磨具表面磨粒進行分割,以克服Otsu算法無法有效的對粘連磨粒分割及分水嶺算法易產(chǎn)生過分割的局限性。(3)對分割后的磨粒形貌參數(shù)進行統(tǒng)計分析,從而得到金剛石節(jié)塊磨具表面磨粒的粒徑主要分布在450μm-550μm之間,出露高度在100μm-250μm之間,而且磨粒粒徑和出露高度服從高斯分布的規(guī)律;對金剛石節(jié)塊磨具側(cè)面的形貌進行重構(gòu)分析,獲得每一片節(jié)塊側(cè)面的形貌特征。實驗結(jié)果表明,所測磨具表面磨粒密度近似為203顆/cm~2,平均粒徑為506μm,磨粒總數(shù)為5574顆。
【圖文】：

（a）砂輪 （b）磨棒圖 1.2 常用磨具實物圖需求的提高，磨具的結(jié)構(gòu)和形狀特征得到的不斷發(fā)展砂輪結(jié)構(gòu)和其表面形貌上進行了創(chuàng)新和改進。磨具形也從連續(xù)到斷續(xù)，如圖 1.3 所示的表面斷續(xù)的節(jié)塊磨過程中防止高溫對加工工件的灼傷，，提高加工質(zhì)量，

3圖 1.3 節(jié)塊磨具uyen 等人[11-13]開發(fā)了一種開槽砂輪，通過對其徑件表面的燒傷情況。國內(nèi)學(xué)者鄧朝暉等[6]也表示槽方式制備出槽形砂輪，從而實現(xiàn)斷續(xù)磨削。這降低磨削加工時的熱損傷，提高了磨削加工的效不僅包括其形狀參數(shù)，其表面的形貌也在不斷的
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG74

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 溫雪龍;鞏亞東;程軍;巴德純;;電鍍金剛石微磨具磨損機理分析與試驗研究[J];機械工程學(xué)報;2015年11期

2 楊維;范勇;陳念年;李郁峰;巫玲;王利;;基于灰色關(guān)聯(lián)度的聚焦形貌恢復(fù)[J];計算機應(yīng)用研究;2015年02期

3 倪志強;葉明;;基于分水嶺變換的粘連顆粒圖像分割方法[J];計算機系統(tǒng)應(yīng)用;2014年06期

4 李希;王天江;周鵬;;一種改進的粘連顆粒圖像分割算法[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年12期

5 劉月明;鞏亞東;曹振軒;;基于數(shù)值建模的砂輪形貌仿真與測量[J];機械工程學(xué)報;2012年23期

6 宿崇;施志輝;劉元偉;;陶瓷CBN砂輪地貌建模與磨削仿真[J];中國機械工程;2012年14期

7 言蘭;融亦鳴;姜峰;;氧化鋁砂輪地貌的量化評價及數(shù)學(xué)建模[J];機械工程學(xué)報;2011年17期

8 邵水軍;閆勇剛;;磨削加工技術(shù)的現(xiàn)狀與進展[J];科技信息;2011年12期

9 鄧朝暉;伍俏平;張高峰;張璧;;新型砂輪研究進展及其展望[J];中國機械工程;2010年21期

10 陳東祥;田延嶺;;超精密磨削加工表面形貌建模與仿真方法[J];機械工程學(xué)報;2010年13期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 陳偉鵬;在位砂輪表面形貌測量系統(tǒng)精密位移工作臺的優(yōu)化設(shè)計[D];華僑大學(xué);2016年

2 康偉;砂輪表面形貌評定方法研究及其評價系統(tǒng)構(gòu)建[D];華僑大學(xué);2016年

3 劉志振;磨粒葉序排布電鍍砂輪制造中的若干研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

4 邵景范;電鍍CBN砂輪基體結(jié)構(gòu)設(shè)計及其動態(tài)性能分析[D];太原理工大學(xué);2011年

本文編號：2698737