本文關(guān)鍵詞：典型孔精密研磨工藝與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,孔類(lèi)零件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,零件內(nèi)孔的表面質(zhì)量對(duì)零件的裝配精度與使用壽命等有很大的影響。研磨是內(nèi)孔精密加工的常用方法,研磨效果直接影響到孔的使用性能和可靠性能。磁力研磨法作為新型的研磨加工工藝,其利用磁極產(chǎn)生磁場(chǎng)將附著在磁極與工件間隙內(nèi)的磁性磨料磁化并形成具有一定切削能力的磁粒刷壓附在工件表面,磁粒刷與工件間的相對(duì)摩擦、劃擦與切削作用實(shí)現(xiàn)對(duì)孔內(nèi)壁的精密光整加工。本文基于磁力研磨加工機(jī)理研究,分別針對(duì)H62黃銅、SUS304不銹鋼、Al6061、45鋼四種典型材料的圓孔以及TC4鈦合金的錐孔進(jìn)行了一系列仿真和試驗(yàn)研究,主要以表面粗糙度和表面形貌為指標(biāo),分析影響磁力研磨光整加工主要影響因素及其作用規(guī)律,具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)敘述了磁力研磨法的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、概念與特點(diǎn),提出了本課題的主要研究?jī)?nèi)容與目的。研究了磁性磨粒在磁場(chǎng)中的受力,建立了磁力研磨加工的微觀去除模型,分析了其加工機(jī)理,從理論上確認(rèn)了磁力研磨光整加工孔內(nèi)壁的可行性。(2)研制設(shè)計(jì)了針對(duì)圓孔和錐孔磁力研磨光整加工的試驗(yàn)裝置,介紹了檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的設(shè)備、試驗(yàn)件材料的屬性,并對(duì)磁極的充磁方向和磁極與工件的加工間隙進(jìn)行了ANSYS數(shù)值模擬分析,為進(jìn)一步的試驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)。(3)根據(jù)正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)了多組針對(duì)圓孔的研磨試驗(yàn),研究加工工藝參數(shù)(磁極轉(zhuǎn)速、磨料粒徑、填充量)、研磨液種類(lèi)、材料屬性等因素對(duì)工件表面質(zhì)量的影響及作用規(guī)律。并匯總分析了試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出了表面粗糙度值的變化趨勢(shì)以及不同因素對(duì)其影響的顯著程度,結(jié)合加工后工件表面微觀形貌圖,得出了相對(duì)最佳的參數(shù)組合。(4)為了進(jìn)一步提高對(duì)TC4鈦合金錐孔的研磨效率,將超聲波振動(dòng)引入磁力研磨工藝,增加了磁性磨粒的瞬時(shí)研磨壓力,且磨粒在磁場(chǎng)力、離心力和振動(dòng)力等的綜合作用下,其切削刃形成多方向的切削軌跡,工件的材料去除率高于傳統(tǒng)磁力研磨,且研磨后工件的表面粗糙度值較低,表面微觀形貌均勻,形狀精度也得到一定的改善。
【關(guān)鍵詞】：磁力研磨 圓孔 錐孔 表面粗糙度 表面形貌 加工效率
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG580.68
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1.緒論10-18
• 1.1 孔內(nèi)壁研磨加工的意義10
• 1.2 孔內(nèi)壁研磨加工的現(xiàn)狀10-13
• 1.3 磁力研磨技術(shù)的歷史和發(fā)展13-15
• 1.4 課題的來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容15-18
• 1.4.1 課題的來(lái)源15-16
• 1.4.2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2.孔內(nèi)壁精密研磨的理論分析18-30
• 2.1 磁力研磨光整加工孔內(nèi)壁的原理18-19
• 2.2 磁力研磨加工的特點(diǎn)19
• 2.3 磁性磨料的制備19-21
• 2.4 磁性磨粒的受力分析21-24
• 2.4.1 單個(gè)磁性磨粒受力分析21-23
• 2.4.2 磁粒刷對(duì)孔內(nèi)壁的作用力分析23-24
• 2.5 磁力研磨材料去除機(jī)理24-28
• 2.5.1 微量切削與擠壓作用25-27
• 2.5.2 多次塑變磨損機(jī)理27
• 2.5.3 摩擦腐蝕磨損作用27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-30
• 3.孔內(nèi)壁研磨加工的試驗(yàn)裝置與方案設(shè)計(jì)30-46
• 3.1 研磨試驗(yàn)裝置與檢測(cè)設(shè)備30-33
• 3.1.1 研磨加工裝置設(shè)計(jì)30-31
• 3.1.2 檢測(cè)設(shè)備31-33
• 3.2 磁場(chǎng)的有限元模擬分析33-41
• 3.2.1 充磁方向?qū)Ψ菍?dǎo)磁性材料的有限元模擬分析34-37
• 3.2.2 充磁方向?qū)?dǎo)磁性材料的有限元模擬分析37-38
• 3.2.3 加工間隙對(duì)非導(dǎo)磁與導(dǎo)磁性材料的有限元模擬分析38-41
• 3.3 試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)41-44
• 3.3.1 試驗(yàn)件的準(zhǔn)備41-43
• 3.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)43-44
• 3.3.3 試驗(yàn)過(guò)程44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 4.圓孔精密研磨的試驗(yàn)研究46-68
• 4.1 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)條件46-47
• 4.2 研磨加工工藝參數(shù)對(duì)圓孔表面粗糙度的影響47-57
• 4.2.1 磁極轉(zhuǎn)速對(duì)圓孔表面粗糙度的影響48-49
• 4.2.2 磨料粒徑對(duì)圓孔表面粗糙度的影響49-50
• 4.2.3 填充量對(duì)圓孔表面粗糙度的影響50-51
• 4.2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果極差和方差分析51-57
• 4.3 研磨加工工藝參數(shù)對(duì)圓孔表面形貌的影響57-61
• 4.4 其他工藝參數(shù)對(duì)圓孔表面質(zhì)量的影響61-66
• 4.4.1 研磨液種類(lèi)對(duì)圓孔表面質(zhì)量的影響61-63
• 4.4.2 材料性質(zhì)對(duì)圓孔表面質(zhì)量的影響63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 5.錐孔精密研磨的試驗(yàn)研究68-80
• 5.1 提高錐孔研磨加工效率的分析68-71
• 5.1.1 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的分析69
• 5.1.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度的分析69-71
• 5.2 超聲振動(dòng)磁力復(fù)合研磨錐孔的工作原理71-73
• 5.3 超聲振動(dòng)磁力復(fù)合研磨錐孔的試驗(yàn)裝置與條件73-75
• 5.4 超聲振動(dòng)磁力復(fù)合研磨錐孔的試驗(yàn)結(jié)果與分析75-79
• 5.4.1 材料去除量的結(jié)果分析75-76
• 5.4.2 表面粗糙度的結(jié)果分析76
• 5.4.3 表面形貌的結(jié)果分析76-78
• 5.4.4 形狀精度的結(jié)果分析78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 6.總結(jié)與展望80-82
• 6.1 總結(jié)80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 附錄F 分布臨界值表86-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況91-92
• 致謝92-93
• 作者簡(jiǎn)介93-94

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本文編號(hào)：333164