發(fā)布時間：2023-02-15 20:06

　　硬質合金是一種超硬材料,被廣泛應用于機械制造尤其是航空航天、生物醫(yī)療儀器、模具制造等領域,由于極高的強度和硬度,對其材料表面進行機械磨削時會對磨削砂輪造成損害且磨削過程中產生大量的熱量會導致工件的磨削燒傷及金相組織變化,影響硬質合金的使用性能。而電火花加工技術是靠工具和工件兩電極間的脈沖性火花放電去除工件材料的,雖然不受材料強度和硬度等的限制,但其加工效率低且加工后的表面質量較差,不利于硬質合金材料的高效高質量加工。為此提出了超聲輔助電火花磨削加工方法,即在電火花加工的基礎上引入超聲振動和電極旋轉運動,強化放電區(qū)域工作介質的循環(huán),提高加工效率并改善工件的表面質量。因此研制超聲電火花磨削加工裝置意義重大。研究內容如下:(1)對超聲電火花磨削加工裝置進行總體方案設計,包括電控系統(tǒng)和裝置結構的方案設計。根據裝置結構的設計方案,對裝置的傳動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等涉及的主要零部件進行選型與校核計算,對超聲變幅桿支架及裝置整體結構進行設計,繪制裝置的三維模型圖并進行裝配關系的介紹,完成裝置的研制工作。(2)研制了一套電火花加工電控系統(tǒng),該電控系統(tǒng)包括脈沖電源及間隙控制系統(tǒng)兩部分。基于脈沖電源的設計要求,...

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 超聲電火花磨削加工方法
    1.3 國內外研究現狀
        1.3.1 超聲輔助電火花加工研究現狀
        1.3.2 超聲輔助電火花加工裝置研究現狀
    1.4 課題的研究內容與意義
        1.4.1 課題研究意義
        1.4.2 課題研究內容
第二章 超聲電火花磨削加工裝置方案設計
    2.1 超聲電火花磨削加工裝置總體構架
    2.2 電火花加工電控系統(tǒng)的方案設計
        2.2.1 電火花加工電控系統(tǒng)設計要求
        2.2.2 脈沖電源設計方案
        2.2.3 間隙控制系統(tǒng)設計方案
    2.3 裝置的方案設計
        2.3.1 裝置的設計要求
        2.3.2 裝置結構的設計方案
    本章小結
第三章 超聲電火花磨削加工裝置結構設計
    3.1 傳動系統(tǒng)
        3.1.1 滾珠絲杠的選型及校核
        3.1.2 軸承和聯軸器的選型計算
    3.2 動力系統(tǒng)
        3.2.1 電動機類型的選擇
        3.2.2 步進電機的選型及校核
    3.3 裝置結構設計
        3.3.1 超聲變幅桿支架的設計
        3.3.2 裝置的三維模型圖
    3.4 裝置搭建
    本章小結
第四章 電火花加工電控系統(tǒng)的研制
    4.1 脈沖電源的設計
    4.2 電火花加工間隙狀態(tài)的檢測
        4.2.1 間隙平均電壓檢測法的應用
        4.2.2 間隙平均電壓檢測模塊的設計
        4.2.3 間隙狀態(tài)識別模塊的設計
    4.3 基于間隙狀態(tài)檢測的單片機通訊
        4.3.1 單片機選型及電路設計
        4.3.2 步進電機驅動器的選型及接線
        4.3.3 單片機與控制系統(tǒng)的連接及其控制
    4.4 電火花加工電控系統(tǒng)的制作
        4.4.1 電路板的制作
        4.4.2 電控系統(tǒng)組裝
    4.5 電火花加工電控系統(tǒng)性能測試
    本章小結
第五章 硬質合金材料的加工試驗研究
    5.1 單因素試驗方案設計
        5.1.1 試驗條件
        5.1.2 試驗方案
        5.1.3 測試方法
    5.2 不同電極材料對電極損耗的影響
    5.3 工藝參數對硬質合金表面粗糙度的影響
        5.3.1 磨削速度的影響
        5.3.2 電參數的影響
    5.4 工藝參數對硬質合金材料去除率的影響
        5.4.1 磨削速度的影響
        5.4.2 電參數的影響
    本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3743761