磁粒研磨孔棱邊毛刺的機(jī)理與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 08:06
裝備制造業(yè)的高速發(fā)展對(duì)機(jī)械零部件提出更高的技術(shù)要求,不斷提高,而制孔作為一種非常普遍的加工工藝廣泛應(yīng)用于制造多種機(jī)械零件。當(dāng)前的制孔方式主要有鉆削、銑削、鏜削、電火花制孔和激光制孔等,鉆削和銑削制孔技術(shù)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛,但這些加工形式都會(huì)使得孔的出口和入口產(chǎn)生一定的毛刺,毛刺會(huì)對(duì)未來(lái)產(chǎn)品的裝配帶來(lái)極大隱患,所以必須要去除。目前,多采用人工研磨的方式對(duì)孔棱邊毛刺進(jìn)行去除,因孔的數(shù)量多,使得該工序的任務(wù)最為繁重,且人工方法很難保證毛刺的去除效率和去除質(zhì)量,毛刺去除的一致性也比較差。且研磨方法將直接影響到孔的表面質(zhì)量。磁粒研磨法對(duì)表面材料進(jìn)行光整加工時(shí)具備“尖點(diǎn)效應(yīng)”的優(yōu)點(diǎn),能夠快速對(duì)孔棱邊毛刺實(shí)現(xiàn)優(yōu)先去除。本課題研究?jī)?nèi)容基于磁粒研磨的加工機(jī)理,提出了規(guī)劃研磨路徑的方式來(lái)提高棱邊毛刺去除效率的新方法,通過(guò)對(duì)研磨工藝參數(shù)進(jìn)行了研究分析,來(lái)提高棱邊毛刺去除質(zhì)量。選取了兩種典型毛刺,平面孔棱邊毛刺和十字交叉孔棱邊毛刺作為主要研究對(duì)象。對(duì)TC4平面孔棱邊毛刺進(jìn)行研磨去除時(shí),本文設(shè)計(jì)了兩種不同的研磨加工方案,對(duì)孔棱邊毛刺進(jìn)行了可行性的試驗(yàn)研究;對(duì)Al 7075交叉孔相貫線處毛刺進(jìn)行研磨去除時(shí)...
【文章來(lái)源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 引言
1.2 孔棱邊毛刺去除的現(xiàn)狀
1.3 磁粒研磨技術(shù)的發(fā)展歷史
1.4 課題選擇及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的來(lái)源
1.4.2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
2.孔棱邊毛刺去除的理論分析
2.1 磁粒研磨去除孔棱邊毛刺的原理
2.2 磁粒研磨加工特點(diǎn)
2.3 磁性研磨粒子的制備工藝
2.4 磁性粒子的受力分析
2.4.1 磁性粒子受力分析
2.4.2 磁粒刷對(duì)孔棱邊毛刺的受力分析
2.5 磁粒研磨去除機(jī)理
2.5.1 滑擦與切削作用
2.5.2 多次塑變磨損機(jī)理
2.5.3 化學(xué)腐蝕機(jī)械作用
2.6 本章小結(jié)
3.平面孔棱邊毛刺研磨去除的試驗(yàn)裝置及方案設(shè)計(jì)
3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
3.1.2 檢測(cè)設(shè)備
3.1.3 磁粒研磨基本原理及軌跡分析
3.2 磁場(chǎng)的有限元模擬分析
3.2.1 ANSOFT建模與數(shù)據(jù)處理
3.2.2 磁極單軌跡運(yùn)動(dòng)條件下的磁場(chǎng)模擬分析
3.2.3 磁極復(fù)合軌跡運(yùn)動(dòng)下的磁場(chǎng)模擬分析
3.3 切削壓力分析
3.3.1 磁極單軌跡運(yùn)動(dòng)條件下的切削壓力分析
3.3.2 磁極公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)條件下的切削壓力分析
3.4 毛刺受力及去除分析
3.4.1 毛刺受力方向分析
3.4.2 毛刺去除過(guò)程
3.5 本章小結(jié)
4.磁粒研磨TC4 孔棱邊毛刺的試驗(yàn)研究
4.1 試驗(yàn)裝置
4.2 試驗(yàn)條件
4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 毛刺高度變化
4.3.2 表面形貌的變化
4.4 響應(yīng)面法對(duì)磁粒研磨工藝參數(shù)的優(yōu)化
4.4.1 響應(yīng)面法簡(jiǎn)介
4.4.2 主要因素的交互作用
4.4.3 響應(yīng)面法優(yōu)化結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5.磁粒研磨去除Al7075 交叉孔棱邊毛刺的試驗(yàn)研究
5.1 磁極運(yùn)動(dòng)方式的優(yōu)化選擇
5.1.1 研磨加工的基本原理
5.1.2 磁性粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
5.1.3 磁粒受力分析
5.1.4 磁極不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的磁場(chǎng)模擬
5.1.5 磁極運(yùn)動(dòng)方式的選定
5.2 磁極形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 磁極設(shè)計(jì)
5.2.2 不同類(lèi)型磁極的磁場(chǎng)模擬分析
5.3 磁粒研磨實(shí)驗(yàn)裝置及條件
5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
5.3.2 實(shí)驗(yàn)條件
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4.1 表面形貌的變化
5.4.2 毛刺形貌的變化
5.4.3 交叉孔大孔道的表面粗糙度變化
5.4.4 毛刺高度變化
5.4.5 材料去除量變化
5.5 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):2984597
【文章來(lái)源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 引言
1.2 孔棱邊毛刺去除的現(xiàn)狀
1.3 磁粒研磨技術(shù)的發(fā)展歷史
1.4 課題選擇及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的來(lái)源
1.4.2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
2.孔棱邊毛刺去除的理論分析
2.1 磁粒研磨去除孔棱邊毛刺的原理
2.2 磁粒研磨加工特點(diǎn)
2.3 磁性研磨粒子的制備工藝
2.4 磁性粒子的受力分析
2.4.1 磁性粒子受力分析
2.4.2 磁粒刷對(duì)孔棱邊毛刺的受力分析
2.5 磁粒研磨去除機(jī)理
2.5.1 滑擦與切削作用
2.5.2 多次塑變磨損機(jī)理
2.5.3 化學(xué)腐蝕機(jī)械作用
2.6 本章小結(jié)
3.平面孔棱邊毛刺研磨去除的試驗(yàn)裝置及方案設(shè)計(jì)
3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
3.1.2 檢測(cè)設(shè)備
3.1.3 磁粒研磨基本原理及軌跡分析
3.2 磁場(chǎng)的有限元模擬分析
3.2.1 ANSOFT建模與數(shù)據(jù)處理
3.2.2 磁極單軌跡運(yùn)動(dòng)條件下的磁場(chǎng)模擬分析
3.2.3 磁極復(fù)合軌跡運(yùn)動(dòng)下的磁場(chǎng)模擬分析
3.3 切削壓力分析
3.3.1 磁極單軌跡運(yùn)動(dòng)條件下的切削壓力分析
3.3.2 磁極公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)條件下的切削壓力分析
3.4 毛刺受力及去除分析
3.4.1 毛刺受力方向分析
3.4.2 毛刺去除過(guò)程
3.5 本章小結(jié)
4.磁粒研磨TC4 孔棱邊毛刺的試驗(yàn)研究
4.1 試驗(yàn)裝置
4.2 試驗(yàn)條件
4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 毛刺高度變化
4.3.2 表面形貌的變化
4.4 響應(yīng)面法對(duì)磁粒研磨工藝參數(shù)的優(yōu)化
4.4.1 響應(yīng)面法簡(jiǎn)介
4.4.2 主要因素的交互作用
4.4.3 響應(yīng)面法優(yōu)化結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5.磁粒研磨去除Al7075 交叉孔棱邊毛刺的試驗(yàn)研究
5.1 磁極運(yùn)動(dòng)方式的優(yōu)化選擇
5.1.1 研磨加工的基本原理
5.1.2 磁性粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
5.1.3 磁粒受力分析
5.1.4 磁極不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的磁場(chǎng)模擬
5.1.5 磁極運(yùn)動(dòng)方式的選定
5.2 磁極形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 磁極設(shè)計(jì)
5.2.2 不同類(lèi)型磁極的磁場(chǎng)模擬分析
5.3 磁粒研磨實(shí)驗(yàn)裝置及條件
5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
5.3.2 實(shí)驗(yàn)條件
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4.1 表面形貌的變化
5.4.2 毛刺形貌的變化
5.4.3 交叉孔大孔道的表面粗糙度變化
5.4.4 毛刺高度變化
5.4.5 材料去除量變化
5.5 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):2984597
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