不銹鋼304軸向超聲振動輔助磨削表面織構創(chuàng)成機理研究
發(fā)布時間：2022-01-11 17:28
由于傳統(tǒng)加工技術的局限性,對于新型材料、難加工材料、容易變形材料等,傳統(tǒng)的加工方法很難處理。并且隨著科技的進步,對于45鋼、鈦合金等常用材料的處理加工,傳統(tǒng)的加工方法很難滿足目前人們對其表面質量、表面精度等方面的要求。超聲振動輔助磨削具有減小磨削力、降低表面溫度、提高表面質量等特點,被廣泛應用于工件表面成型以及材料去除等方面。因此,超聲振動輔助磨削具有廣泛的應用前景。超聲振動輔助磨削作為現代新型加工技術的一種,最近幾年得到了飛速發(fā)展。各大高校對超聲振動方面的研究投入很大。本文總結分析之前學者在超聲振動方面的研究成果,選取不銹鋼304為研究對象,對軸向超聲振動輔助磨削表面織構創(chuàng)成機理方面的研究提出了新的思路。本文的研究重點有:（1）對超聲變幅桿進行設計及有限元分析,利用檢測裝置檢驗設計及仿真分析的準確性。（2）對單顆磨粒運動進行分析計算,利用matlab軟件仿真得出單顆磨粒運動軌跡,分析磨削參數變化及超聲振動參數的變化對磨粒運動軌跡的影響。（3）對單顆磨粒切削建立三維的仿真模型,對比分析有無超聲振動的情況下單顆磨粒切削對表面質量的影響。（4）對軸向超聲振動輔助磨削表面織構進行仿真計算,分...
【文章來源】：青島理工大學山東省
【文章頁數】：113 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
超聲波加工原理圖
青島理工大學工程碩士學位論文5（d）方凹坑形（e）條狀凹痕形（f）網格狀凹痕形圖1.2表面織構圖案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年來，表面織構技術已在汽缸-活塞環(huán)、機械密封、滑動軸承、推力軸承、磁存儲介質、人工關節(jié)、重載齒輪等眾多領域獲得了比較成功的應用。目前，常見的表面織構加工方法及優(yōu)缺點如表1.3所示。表1.3常見表面織構加工方法及優(yōu)缺點Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面織構加工方法優(yōu)點缺點磨削加工加工精度高，可用于各種硬質材料的加工加工溫度高，磨削力大反應離子刻蝕加工速度快，加工精度高加工時需輔助裝置或特殊氣氛，對裝置和環(huán)境要求較高電火花加工可用于各種導電金屬工件的加工加工效率低激光加工對環(huán)境無污染，操作簡單，圖案控制性好表面質量影響較大，工藝復雜、成本較高1.5超聲振動輔助磨削國內外研究現狀1.5.1國外研究現狀超聲加工的產生到現在已有七十余年的歷史。日本是最早的國家，當時日本的許多大學和科研院所都將超聲振動加工作為研究的課題。并且，日本設立專門的超聲振動研究機構。20世紀50-60年代，日本學者隈部淳一郎在超聲振動磨削方面取得突破性進展，提出了超聲振動磨削相關理論[16]。1986年，日本學者石川建一受超聲電
青島理工大學工程碩士學位論文5（d）方凹坑形（e）條狀凹痕形（f）網格狀凹痕形圖1.2表面織構圖案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年來，表面織構技術已在汽缸-活塞環(huán)、機械密封、滑動軸承、推力軸承、磁存儲介質、人工關節(jié)、重載齒輪等眾多領域獲得了比較成功的應用。目前，常見的表面織構加工方法及優(yōu)缺點如表1.3所示。表1.3常見表面織構加工方法及優(yōu)缺點Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面織構加工方法優(yōu)點缺點磨削加工加工精度高，可用于各種硬質材料的加工加工溫度高，磨削力大反應離子刻蝕加工速度快，加工精度高加工時需輔助裝置或特殊氣氛，對裝置和環(huán)境要求較高電火花加工可用于各種導電金屬工件的加工加工效率低激光加工對環(huán)境無污染，操作簡單，圖案控制性好表面質量影響較大，工藝復雜、成本較高1.5超聲振動輔助磨削國內外研究現狀1.5.1國外研究現狀超聲加工的產生到現在已有七十余年的歷史。日本是最早的國家，當時日本的許多大學和科研院所都將超聲振動加工作為研究的課題。并且，日本設立專門的超聲振動研究機構。20世紀50-60年代，日本學者隈部淳一郎在超聲振動磨削方面取得突破性進展，提出了超聲振動磨削相關理論[16]。1986年，日本學者石川建一受超聲電
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光表面織構對45鋼干摩擦性能的影響[J]. 常秋英,齊燁,王斌,喬姣飛. 機械工程學報. 2017(03)
[2]缸套表面復合織構潤滑性能理論及試驗研究[J]. 尹必峰,錢晏強,盧振濤,汪博文,孫韶. 西安交通大學學報. 2014(09)
[3]難切削材料不銹鋼磨削技術[J]. 王成威,張宏偉. 硅谷. 2014(02)
[4]不銹鋼切削加工[J]. 張國平. 現代機械. 2013(01)
[5]帶工具頭變幅桿的優(yōu)化修整及其振動性能試驗[J]. 趙明利,程雪利,趙波,張樹祺. 工具技術. 2013(01)
[6]推力滑動軸承表面織構的優(yōu)化設計[J]. 張金煜,孟永鋼. 機械工程學報. 2012(17)
[7]往復條件下織構表面的摩擦學性能研究[J]. 馬晨波,朱華,張文謙,姬翠翠. 摩擦學學報. 2011(01)
[8]微磨料空氣射流加工玻璃微流道結構研究[J]. 邱燕飛,王成勇,宋月賢,王軍. 金剛石與磨料磨具工程. 2009(03)
[9]微磨料空氣射流加工特性研究[J]. 樊晶明,王成勇,王軍,羅國勝. 中國機械工程. 2008(05)
[10]邊界潤滑條件下表面微細織構減摩特性的研究[J]. 王曉雷,王靜秋,韓文非. 潤滑與密封. 2007(12)
博士論文
[1]SiCp/Al復合材料超聲振動磨削材料去除及表面質量研究[D]. 鄭偉.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]多尺度表面織構陶瓷刀具的制備及其切削性能研究[D]. 邢佑強.山東大學 2016
[3]基于非局部理論的超聲振動磨削納米復相陶瓷損傷機理研究[D]. 童景琳.河南理工大學 2015
[4]軸向超聲振動輔助磨削加工機理與試驗研究[D]. 王巖.天津大學 2016
[5]多頻率超聲輔助磨削納米氧化鋯陶瓷表面/亞表面損傷機理研究[D]. 趙明利.河南理工大學 2010
[6]基于夾心式壓電換能器的超聲波近場聲懸浮支撐技術研究[D]. 田豐君.吉林大學 2010
[7]基于不同刀—屑摩擦模型的金屬切削過程動力學研究[D]. 郭建英.太原理工大學 2010
[8]超聲振動輔助磨削技術及機理研究[D]. 張洪麗.山東大學 2007
碩士論文
[1]SiCp/Al復合材料超聲振動磨削材料去除與加工表面質量研究[D]. 周力.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]超聲振動輔助磨削納米復相陶瓷機理研究[D]. 婁艷艷.河南理工大學 2016
[3]微織構刀具的設計與切削性能試驗研究[D]. 陳碧沖.北京理工大學 2015
[4]高溫合金超聲磨削溫度的研究[D]. 潘龍龍.東北大學 2013
[5]SiCp/Al薄壁件超聲輔助磨削加工振動及工藝優(yōu)化研究[D]. 劉賽.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[6]高溫合金超聲磨削機理的研究[D]. 薛克祥.東北大學 2011
[7]工程陶瓷超聲磨削機理的研究[D]. 張松.東北大學 2009
[8]燒結Nd-Fe-B永磁材料磨削加工及仿真技術研究[D]. 汪心立.山東大學 2007
本文編號：3583171
【文章來源】：青島理工大學山東省
【文章頁數】：113 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
超聲波加工原理圖
青島理工大學工程碩士學位論文5（d）方凹坑形（e）條狀凹痕形（f）網格狀凹痕形圖1.2表面織構圖案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年來，表面織構技術已在汽缸-活塞環(huán)、機械密封、滑動軸承、推力軸承、磁存儲介質、人工關節(jié)、重載齒輪等眾多領域獲得了比較成功的應用。目前，常見的表面織構加工方法及優(yōu)缺點如表1.3所示。表1.3常見表面織構加工方法及優(yōu)缺點Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面織構加工方法優(yōu)點缺點磨削加工加工精度高，可用于各種硬質材料的加工加工溫度高，磨削力大反應離子刻蝕加工速度快，加工精度高加工時需輔助裝置或特殊氣氛，對裝置和環(huán)境要求較高電火花加工可用于各種導電金屬工件的加工加工效率低激光加工對環(huán)境無污染，操作簡單，圖案控制性好表面質量影響較大，工藝復雜、成本較高1.5超聲振動輔助磨削國內外研究現狀1.5.1國外研究現狀超聲加工的產生到現在已有七十余年的歷史。日本是最早的國家，當時日本的許多大學和科研院所都將超聲振動加工作為研究的課題。并且，日本設立專門的超聲振動研究機構。20世紀50-60年代，日本學者隈部淳一郎在超聲振動磨削方面取得突破性進展，提出了超聲振動磨削相關理論[16]。1986年，日本學者石川建一受超聲電
青島理工大學工程碩士學位論文5（d）方凹坑形（e）條狀凹痕形（f）網格狀凹痕形圖1.2表面織構圖案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年來，表面織構技術已在汽缸-活塞環(huán)、機械密封、滑動軸承、推力軸承、磁存儲介質、人工關節(jié)、重載齒輪等眾多領域獲得了比較成功的應用。目前，常見的表面織構加工方法及優(yōu)缺點如表1.3所示。表1.3常見表面織構加工方法及優(yōu)缺點Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面織構加工方法優(yōu)點缺點磨削加工加工精度高，可用于各種硬質材料的加工加工溫度高，磨削力大反應離子刻蝕加工速度快，加工精度高加工時需輔助裝置或特殊氣氛，對裝置和環(huán)境要求較高電火花加工可用于各種導電金屬工件的加工加工效率低激光加工對環(huán)境無污染，操作簡單，圖案控制性好表面質量影響較大，工藝復雜、成本較高1.5超聲振動輔助磨削國內外研究現狀1.5.1國外研究現狀超聲加工的產生到現在已有七十余年的歷史。日本是最早的國家，當時日本的許多大學和科研院所都將超聲振動加工作為研究的課題。并且，日本設立專門的超聲振動研究機構。20世紀50-60年代，日本學者隈部淳一郎在超聲振動磨削方面取得突破性進展，提出了超聲振動磨削相關理論[16]。1986年，日本學者石川建一受超聲電
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光表面織構對45鋼干摩擦性能的影響[J]. 常秋英,齊燁,王斌,喬姣飛. 機械工程學報. 2017(03)
[2]缸套表面復合織構潤滑性能理論及試驗研究[J]. 尹必峰,錢晏強,盧振濤,汪博文,孫韶. 西安交通大學學報. 2014(09)
[3]難切削材料不銹鋼磨削技術[J]. 王成威,張宏偉. 硅谷. 2014(02)
[4]不銹鋼切削加工[J]. 張國平. 現代機械. 2013(01)
[5]帶工具頭變幅桿的優(yōu)化修整及其振動性能試驗[J]. 趙明利,程雪利,趙波,張樹祺. 工具技術. 2013(01)
[6]推力滑動軸承表面織構的優(yōu)化設計[J]. 張金煜,孟永鋼. 機械工程學報. 2012(17)
[7]往復條件下織構表面的摩擦學性能研究[J]. 馬晨波,朱華,張文謙,姬翠翠. 摩擦學學報. 2011(01)
[8]微磨料空氣射流加工玻璃微流道結構研究[J]. 邱燕飛,王成勇,宋月賢,王軍. 金剛石與磨料磨具工程. 2009(03)
[9]微磨料空氣射流加工特性研究[J]. 樊晶明,王成勇,王軍,羅國勝. 中國機械工程. 2008(05)
[10]邊界潤滑條件下表面微細織構減摩特性的研究[J]. 王曉雷,王靜秋,韓文非. 潤滑與密封. 2007(12)
博士論文
[1]SiCp/Al復合材料超聲振動磨削材料去除及表面質量研究[D]. 鄭偉.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]多尺度表面織構陶瓷刀具的制備及其切削性能研究[D]. 邢佑強.山東大學 2016
[3]基于非局部理論的超聲振動磨削納米復相陶瓷損傷機理研究[D]. 童景琳.河南理工大學 2015
[4]軸向超聲振動輔助磨削加工機理與試驗研究[D]. 王巖.天津大學 2016
[5]多頻率超聲輔助磨削納米氧化鋯陶瓷表面/亞表面損傷機理研究[D]. 趙明利.河南理工大學 2010
[6]基于夾心式壓電換能器的超聲波近場聲懸浮支撐技術研究[D]. 田豐君.吉林大學 2010
[7]基于不同刀—屑摩擦模型的金屬切削過程動力學研究[D]. 郭建英.太原理工大學 2010
[8]超聲振動輔助磨削技術及機理研究[D]. 張洪麗.山東大學 2007
碩士論文
[1]SiCp/Al復合材料超聲振動磨削材料去除與加工表面質量研究[D]. 周力.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]超聲振動輔助磨削納米復相陶瓷機理研究[D]. 婁艷艷.河南理工大學 2016
[3]微織構刀具的設計與切削性能試驗研究[D]. 陳碧沖.北京理工大學 2015
[4]高溫合金超聲磨削溫度的研究[D]. 潘龍龍.東北大學 2013
[5]SiCp/Al薄壁件超聲輔助磨削加工振動及工藝優(yōu)化研究[D]. 劉賽.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[6]高溫合金超聲磨削機理的研究[D]. 薛克祥.東北大學 2011
[7]工程陶瓷超聲磨削機理的研究[D]. 張松.東北大學 2009
[8]燒結Nd-Fe-B永磁材料磨削加工及仿真技術研究[D]. 汪心立.山東大學 2007
本文編號：3583171
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