毛刺是機(jī)械加工中最常見的附帶產(chǎn)物,對(duì)一些精密元件的工作性能危害性極大。航空、航天及精密醫(yī)療類儀器的閥門類零件中會(huì)存在大量的交叉孔特征,此類帶交叉孔特征的閥門類零件在機(jī)械加工時(shí)交叉孔相貫線處的毛刺不易去除,從而會(huì)大大降低設(shè)備及儀器工作時(shí)的可靠性。隨著專家學(xué)者們對(duì)超聲加工技術(shù)不斷的深入研究,超聲加工技術(shù)在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。針對(duì)交叉孔相貫線處毛刺難以去除的問題,本文提出利用超聲波加工的方式去除交叉孔毛刺,并對(duì)該加工方式做了具體的研究。論文主要研究工作如下:（1）設(shè)計(jì)并制作了超聲去除交叉孔毛刺的試驗(yàn)裝置。基于超聲波加工及流體磨料加工的特點(diǎn),對(duì)超聲波去除交叉孔毛刺裝置的方案進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),后續(xù)通過對(duì)裝置中各個(gè)功能模塊的選型及設(shè)計(jì),成功的制作出了超聲去除交叉孔毛刺的試驗(yàn)裝置。（2）設(shè)計(jì)并分析了超聲加工系統(tǒng)中的核心部件變幅桿。首先通過理論設(shè)計(jì)與有限元分析相結(jié)合的方式設(shè)計(jì)出單一縱振的圓錐復(fù)合變幅桿,并對(duì)其進(jìn)行阻抗分析及現(xiàn)場測試,測試分析表明所設(shè)計(jì)的變幅桿振動(dòng)性能良好,滿足設(shè)計(jì)及使用要求;然后通過在圓錐復(fù)合變幅桿的圓錐過渡段切制螺旋槽的方式設(shè)計(jì)出縱扭共振變幅桿;最后分析了縱扭共振變幅桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金屬切削加工后毛刺形狀簡圖

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文去除毛刺，但加工時(shí)間過長會(huì)對(duì)工件表面造成空蝕，影響工件精度。印度 S.Rajesha[32]等人借助 ANSYS FLUENT 軟件對(duì)超聲波輔助磨料流加工過程進(jìn)行了仿真分析，其研究分析了存在于磨料介質(zhì)中的微小磨料顆粒與工件表面上的凹凸不平處的相互作用，并驗(yàn)證了此相互作用有助于工件表面毛刺的去除。夏三星[33]對(duì)不銹鋼微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)管端部和相貫孔處毛刺的去除進(jìn)行了研究，其研究方法主要是在單一磨料水射流去毛刺的基礎(chǔ)上加入超聲輔助，結(jié)果表明在引入超聲輔助后，會(huì)得到更好的毛刺去除效果。甘露華[34]利用有限元分析軟件 ABAQUS 分析了磨粒以不同速度撞擊毛刺時(shí)毛刺上的應(yīng)力分布狀態(tài)，得出的應(yīng)力分布云圖如圖 1-2 所示。其研究結(jié)果表明當(dāng) SiC 磨粒以2m/s 的速度撞擊毛刺時(shí)，毛刺上會(huì)產(chǎn)生 554MPa 的等效應(yīng)力，該等效應(yīng)力足以將 45#鋼上的毛刺去除，且撞擊速度越高，毛刺所受的等效應(yīng)力值越大。

且撞擊速度越高，毛刺所受的等效應(yīng)力值越大。（a）模型圖 （b）v=2m/s （c）v=3m/s圖 1-2 磨粒撞擊毛刺應(yīng)力云圖[34]Fig. 1-2 stress Nephogram of abrasive impacting burr張漢辰[35]對(duì)利用空化效應(yīng)去除毛刺的機(jī)理進(jìn)行了研究，研究認(rèn)為空化效應(yīng)去除毛主要機(jī)理是利用空化泡潰滅時(shí)所產(chǎn)生的射流對(duì)毛刺的沖擊，并將空化泡潰滅近似于爆炸，采用 ABAQUS 有限元分析軟件對(duì)單個(gè)空化泡潰滅瞬間在毛刺上所產(chǎn)生的應(yīng)行仿真分析，如圖 1-3 所示，結(jié)果表明隨著空化泡潰滅點(diǎn)距毛刺距離的增加，毛刺受的應(yīng)力值也隨之減小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3542081