發(fā)布時間：2022-01-03 22:27

　　鈦合金具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能,在各個行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。用于航空航天的鈦合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件,復(fù)雜曲面需進(jìn)行精密的光整加工,但鈦合金具有強(qiáng)度高、粘性大等特點(diǎn),難以加工,并且這些零部件剛度低,在加工過程中工件易變形,同時對加工質(zhì)量和加工效率具有很有要求。針對上述問題,超聲輔助磁性磨料光整加工具有很大的優(yōu)勢,目前對于施加于軸向超聲振動的磁性磨料光整加工機(jī)理還未揭示,需進(jìn)一步研究,本文針對磁性磨料的運(yùn)動過程和受力進(jìn)行了分析,搭建了超聲輔助磁性磨料光整加工試驗(yàn)臺,研究了切削力、磁性磨料加工性能以及表面完整性的變化規(guī)律,揭示了超聲輔助磁性磨料光整加工的超聲作用機(jī)理。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）根據(jù)超聲輔助磁性磨料光整加工的要求和特點(diǎn),搭建了主電路和頻率掃描跟蹤電路,設(shè)計(jì)了超聲波電源各組成模塊,并進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)試,完成了超聲波電源樣機(jī)制備。根據(jù)超聲振動系統(tǒng)的需求,設(shè)計(jì)了能量傳輸裝置、換能器和變幅桿,并開展了變幅桿振幅和諧振頻率測試試驗(yàn)。將超聲振動系統(tǒng)集成在三軸數(shù)控雕刻機(jī)上,搭建了超聲輔助磁性磨料光整加工試驗(yàn)臺。（2）對比研究了超聲輔助磁性磨料光整加工和普通磁性磨料光整加工鈦合金時切削力和磁性磨... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１典型鈦合金零件??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ａｌｌｏｙ?ｐａｒｔｓ??

１．２．１磁性磨料光整加工技術(shù)??近些年來，國內(nèi)外學(xué)者在磁性磨料光整方面開展了大量的研究。在磁性磨料光整加??工切削力方面，Ｓｉｎｇｈ等［ｎ］用如圖１．２所示的試驗(yàn)裝置進(jìn)行了磁性磨料光整加工測力試??驗(yàn)研宄，結(jié)果表明：軸向力隨著磁場強(qiáng)度的增大而增大，隨著加工間隙的增大而減小。??劉海山［１Ｇ］分析了磁性磨料光整加工中單顆磁性磨料的受力狀態(tài)，磨料受到沿磁感線方向??的作用力尺、沿等磁位線方向作用力以及離心力Ｆｚ。高玉龍［１２］研究推出磁性磨料光??整加工中磁場壓力與磁場強(qiáng)度的平方成正比，隨磁場強(qiáng)度的增大而增大，試驗(yàn)得出磁感??應(yīng)強(qiáng)度存在一個極限值，一般在０．８Ｔ？１．１Ｔ左右效果最佳，如圖１．３所示。??Ｓｒ??圖１．２平面磁性磨料光整加工試驗(yàn)裝置１１１１??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｐｌａｎａｒ?ＭＡＦ??８０，?１?８０??去除置??７０?；?——粗粒度?；７０??一?Ｉ?＼?：６°?一??１５０－?＼?＾?－５０?ｆｉ??Ｉ４０：?／Ｖ．?：４０§??１＾０

光整加工可實(shí)現(xiàn)對整體葉盤的無干涉加工，磁極工具頭開槽后加工效率可提高３１％，葉??盤表面粗糙度由加工前的１．２ｐｍ降至０．１叫ｍ，且表面質(zhì)量得到很大的提升，表面形貌??如圖１．４所示。郭文龍％對鈦合金板進(jìn)行磁性磨料光整加工試驗(yàn)并進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，得出??最優(yōu)參數(shù)組合為：磨料粒徑１５０ｐｍ，磁極轉(zhuǎn)速１４００ｒ／ｍｉｎ，加工間隙］．５ｍｍ，并且對加??工后表面完整性進(jìn)行分析得出：研磨初期應(yīng)該使用粒徑較大的磨粒，之后采用粒徑較小??的磨粒，通過研磨之后表面粗糙度值Ｒａ降低到０．０７ｐｍ，銑削紋理大部分被去除，表面??殘余應(yīng)力值也減小。張萍萍等［力通過采用自行設(shè)計(jì)的裝置對ＳＵＳ３０４不銹鋼板進(jìn)行磁性??磨料光整加工試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果得出：加工初期表面粗糙度下降較快，之后粗糙度值慢慢??增加，存在一個最佳的加工時間。Ｙａｍａｇｕｃｈｉｉｍ針對Ｓｉ３Ｎ４陶瓷棒進(jìn)行磁性磨料光整加工??試驗(yàn)，磨料是通過金剛石涂層制成的，采用的鐵球直徑為ｌＯＯｐｎｉ，加工３０分鐘后表面??粗糙度由０．４５叫１降低到０．０４網(wǎng)；并且針對ＳＵＳ３０４內(nèi)圓進(jìn)行加工，對比研宄了工件加??工前后表面紋理的變化


本文編號：3567092