磨削過程中,工件材料的去除是通過大量切削磨粒與工件之間的相互干涉來實現(xiàn)的。高效高質(zhì)量的磨削加工,需要理解和掌握磨粒-工件的微觀相互作用規(guī)律,實現(xiàn)對磨削過程的主動控制。當(dāng)前的研究通常是用基于理想磨削狀態(tài)的單顆磨粒切削厚度模型來評價和調(diào)控磨削過程。該模型的建立是假設(shè)磨粒等距離分布且均勻地突出砂輪表面�；谠摷僭O(shè),磨削區(qū)所有磨粒都將平等地參與切削,并具有相同的切削厚度。在實際砂輪形貌中,磨粒粒徑不均,岀露高度不一,間距有大有小,這就造成了磨粒與工件的干涉程度不一致,磨粒切削厚度不是一個單一值,而是一個分布。很顯然,用理想磨削狀態(tài)的單顆磨粒切削厚度模型來評價和調(diào)控實際磨削過程是不合適的。基于此,我們提出了應(yīng)用磨粒切削厚度分布來評價和調(diào)控磨削過程的研究構(gòu)想,通過仿真方法和試驗手段相結(jié)合,對磨削過程中的磨粒切削厚度分布進行了系統(tǒng)研究,主要研究工作如下:（1）建立了磨粒切削厚度分布理論模型,通過試驗驗證了模型的準(zhǔn)確性。基于所建立的模型,將考慮實際砂輪表面狀況的磨粒切削厚度分布均值h_mean與使用傳統(tǒng)模型計算的單顆磨粒切削厚度h_max值進行比較。結(jié)果表明,理... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源
    1.2 課題的研究背景及意義
    1.3 磨削過程建模與仿真研究進展
        1.3.1 砂輪地貌模型
        1.3.2 磨粒切屑厚度模型
        1.3.3 磨削力模型
        1.3.4 已加工表面形貌及表面粗糙度模型
    1.4 本文的研究構(gòu)想與主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究構(gòu)想
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第2章 磨削幾何-運動學(xué)分析與磨粒切削厚度理論建模
    2.1 磨削幾何-運動學(xué)與未變形切屑厚度
    2.2 磨粒切削厚度理論建模
        2.2.1 砂輪地貌模型的建立
        2.2.2 運動學(xué)模型的建立
        2.2.3 工件的數(shù)學(xué)描述
        2.2.4 單顆磨粒切削厚度計算
        2.2.5 表面粗糙度仿真計算
    2.3 模型的驗證
        2.3.1 砂輪的制作
        2.3.2 砂輪表面形貌的測量
        2.3.3 磨削試驗
        2.3.4 模型的驗證
    2.4 磨粒切削厚度分布的理論分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 磨削區(qū)不同狀態(tài)磨粒分布特性研究
    3.1 引言
    3.2 磨削區(qū)磨粒-工件的干涉狀態(tài)及分布特性
        3.2.1 磨粒在任一工件截面干涉深度的計算
        3.2.2 磨粒-工件干涉狀態(tài)的確定
        3.2.3 磨削區(qū)不同狀態(tài)磨粒的數(shù)量分布
    3.3 本章小結(jié)
第4章 砂輪表面狀態(tài)及磨削參數(shù)對磨粒切削厚度分布特征的影響規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 描述磨粒切削厚度分布特征的指標(biāo)體系
    4.3 磨粒切削厚度分布特征的影響規(guī)律
        4.3.1 砂輪表面狀態(tài)的影響
        4.3.2 磨削參數(shù)的影響
        4.3.3 砂輪表面狀態(tài)參數(shù)與磨削參數(shù)的協(xié)同作用
    4.4 本章小結(jié)
第5章 磨粒切削厚度分布特征與加工結(jié)果關(guān)系的理論分析
    5.1 引言
    5.2 試驗方案設(shè)計
        5.2.1 試驗系統(tǒng)及試驗條件
        5.2.2 試驗方案
    5.3 磨削試驗結(jié)果及分析
        5.3.1 工件已加工表面粗糙度測量結(jié)果及分析
        5.3.2 磨削力測量結(jié)果及分析
    5.4 磨粒切削厚度分布特征與加工結(jié)果映射關(guān)系分析
        5.4.1 磨粒切削厚度分布的計算結(jié)果
        5.4.2 磨粒切削厚度分布特征的提取與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 磨粒切削厚度分布特征約束的砂輪反向設(shè)計
    6.1 引言
    6.2 反問題的描述
    6.3 反向設(shè)計方法
        6.3.1 工件表面粗糙度及磨削比能對磨粒切削厚度分布的反向約束
        6.3.2 磨粒切削厚度分布對砂輪表面狀態(tài)參數(shù)及磨削參數(shù)的約束
        6.3.3 反向設(shè)計流程
    6.4 反向設(shè)計效果及試驗評價
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 研究工作總結(jié)
    7.2 需進一步開展的工作
參考文獻
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]立方氮化硼砂輪在高技術(shù)制造業(yè)中的應(yīng)用[J]. 王光祖.  超硬材料工程. 2016(06)
[2]航空發(fā)動機葉片加工變形控制技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 李勛,于建華,趙鵬.  航空制造技術(shù). 2016(21)
[3]難加工材料精密孔高效珩磨技術(shù)研究進展[J]. 楊長勇,高紹武,徐九華,傅玉燦,楊能閣,閆文,周曉衛(wèi).  航空制造技術(shù). 2016(09)
[4]整體葉盤拋光技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 黃云,肖貴堅,鄒萊.  航空學(xué)報. 2016(07)
[5]CBN砂輪在航空發(fā)動機零件高效精密加工中的應(yīng)用[J]. 閆寧,李學(xué)文,趙盟月,楊威,邵俊勇,孫鵬輝.  金剛石與磨料磨具工程. 2015(04)
[6]航空用鈦合金研究進展[J]. 金和喜,魏克湘,李建明,周建宇,彭文靜.  中國有色金屬學(xué)報. 2015(02)
[7]航空發(fā)動機零件高效精密磨削技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 丁文鋒,徐九華,楊長勇,傅玉燦,蘇宏華.  航空制造技術(shù). 2014(12)
[8]高性能精密制造方法及其研究進展[J]. 郭東明,孫玉文,賈振元.  機械工程學(xué)報. 2014(11)
[9]基于數(shù)值建模的砂輪形貌仿真與測量[J]. 劉月明,鞏亞東,曹振軒.  機械工程學(xué)報. 2012(23)
[10]磨粒建模方法與切削過程仿真研究[J]. 宿崇,許立,李明高,馬紀(jì)軍.  航空學(xué)報. 2012(11)

博士論文
[1]磨粒切厚可控的脆性材料延性域磨削基礎(chǔ)研究[D]. 張貝.南京航空航天大學(xué) 2012

碩士論文
[1]單層有序釬焊CBN砂輪制備及其磨削性能的研究[D]. 郭高峰.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[2]磨料群可控排布技術(shù)及其砂輪的研制[D]. 袁和平.大連理工大學(xué) 2007



本文編號：3192543