在《中國(guó)制造2025》時(shí)代大背景下,制造業(yè)對(duì)零件表面質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。新的需求背景下,如何應(yīng)對(duì)零件表面質(zhì)量改善的挑戰(zhàn)是擺在科研工作者面前不得不克服的難題。盤(pán)類(lèi)零件作為一類(lèi)常用典型零件,用途十分廣泛。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)類(lèi)零件、高端汽車(chē)輪轂為典型代表的盤(pán)類(lèi)零件通常結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化和多樣化,性能要求優(yōu)越,且外觀追求美觀復(fù)雜的空間曲面,給零件表面質(zhì)量的改善帶來(lái)了巨大困難,不但要求加工后表面粗糙度降低,而且要求加工必須均勻、光順,汽車(chē)輪轂對(duì)光亮度也提出了較高要求。因此,本論文進(jìn)行盤(pán)類(lèi)零件表面質(zhì)量提升相關(guān)技術(shù)研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:以立式振動(dòng)拋磨為研究對(duì)象,應(yīng)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立了振動(dòng)拋磨系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)模型,應(yīng)用EDEM離散元分析軟件模擬振動(dòng)拋磨加工過(guò)程中磨塊顆粒激振流場(chǎng)體系的行為特征,并通過(guò)耦合工具EALink將EDEM和ADAMS搭建了離散顆粒與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)協(xié)同仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力約束顆粒流場(chǎng)和顆粒流場(chǎng)影響結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征的雙向動(dòng)力學(xué)求解計(jì)算。以驗(yàn)證仿真結(jié)果為目標(biāo),搭建了振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。通過(guò)加工效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)與分析驗(yàn)證了仿真參...

【文章頁(yè)數(shù)】：164 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景、目的與意義
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究目的
        1.2.3 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.3.1 設(shè)備研究及現(xiàn)狀概述
        1.3.2 理論分析與模型建立研究進(jìn)展
        1.3.3 工藝參數(shù)優(yōu)化研究進(jìn)展
        1.3.4 測(cè)試分析方法研究進(jìn)展
        1.3.5 振動(dòng)拋磨技術(shù)的再發(fā)展
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 立式振動(dòng)拋磨聯(lián)合仿真研究
    2.1 引言
    2.2 立式振動(dòng)拋磨設(shè)備動(dòng)力學(xué)分析
        2.2.1 立式振動(dòng)拋磨設(shè)備簡(jiǎn)介
        2.2.2 立式振動(dòng)拋磨設(shè)備多體動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.3 基于Adams的立式振動(dòng)拋磨設(shè)備動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立
    2.3 立式振動(dòng)拋磨磨塊顆粒體系行為聯(lián)合仿真
        2.3.1 離散元模型
        2.3.2 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.3.3 聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.3.4 接觸力
        2.3.5 速度
        2.3.6 倍周期運(yùn)動(dòng)
    2.4 貼壁式加工實(shí)驗(yàn)研究
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)條件
        2.4.2 貼壁式與自由式對(duì)試件加工的影響
        2.4.3 不同材料試件貼壁位置對(duì)試件加工的影響
        2.4.4 對(duì)應(yīng)聯(lián)合仿真的加工實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.5 “器壁效應(yīng)”的提出
    2.6 小結(jié)
第三章 水平一維振動(dòng)拋磨設(shè)備及特性研究
    3.1 引言
    3.2 瀑布式水平一維振動(dòng)拋磨設(shè)備分析
        3.2.1 設(shè)備簡(jiǎn)介
        3.2.2 振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.3 雙電機(jī)的振動(dòng)同步理論及分析
        3.2.4 雙質(zhì)體間接激振結(jié)構(gòu)
    3.3 五質(zhì)體對(duì)稱(chēng)雙工位水平間接激振的振動(dòng)拋磨裝置
        3.3.1 裝置方案的提出
        3.3.2 動(dòng)力學(xué)建模分析
    3.4 水平一維振動(dòng)拋磨加工特性
        3.4.1 水平一維振動(dòng)拋磨應(yīng)用
        3.4.2 水平一維振動(dòng)拋磨試驗(yàn)
    3.5 小結(jié)
第四章 水平一維振動(dòng)拋磨測(cè)試與仿真研究
    4.1 引言
    4.2 測(cè)試方法概述
        4.2.1 力測(cè)試方法
        4.2.2 速度測(cè)試方法
    4.3 測(cè)試平臺(tái)搭建
        4.3.1 電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)
        4.3.2 測(cè)試容器設(shè)計(jì)
        4.3.3 測(cè)試傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        4.3.4 整體測(cè)試裝置
    4.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及仿真條件
        4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.4.2 仿真模型及參數(shù)設(shè)置
    4.5 測(cè)試結(jié)果分析
        4.5.1 力測(cè)試結(jié)果分析
        4.5.2 速度測(cè)試結(jié)果及分析
    4.6 仿真結(jié)果分析
        4.6.1 顆粒介質(zhì)速度
        4.6.2 接觸力
        4.6.3 磨損量
        4.6.4 信噪比分析
        4.6.5 間距對(duì)振動(dòng)拋磨的影響
        4.6.6 開(kāi)口對(duì)振動(dòng)拋磨的影響
    4.7 小結(jié)
第五章 氣動(dòng)激振一維水平振動(dòng)拋磨裝置研發(fā)
    5.1 引言
    5.2 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
        5.2.2 總體技術(shù)方案
        5.2.3 激振器類(lèi)型選擇
        5.2.4 運(yùn)動(dòng)約束結(jié)構(gòu)選擇
        5.2.5 彈簧類(lèi)型選擇
        5.2.6 隔振單元選擇
    5.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.3.1 氣動(dòng)激振器工作原理
        5.3.2 控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
    5.4 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)振動(dòng)特性測(cè)試
        5.4.1 氣動(dòng)激振系統(tǒng)振動(dòng)靜態(tài)摩擦力測(cè)試
        5.4.2 一維振動(dòng)振幅測(cè)試
        5.4.3 供氣壓力對(duì)振幅的影響
        5.4.4 供氣壓力對(duì)振幅輸出穩(wěn)定性的影響
        5.4.5 供氣壓力對(duì)振動(dòng)頻率的影響
        5.4.6 供氣壓力對(duì)頻率穩(wěn)定性的影響
        5.4.7 板簧剛度對(duì)系統(tǒng)振幅的影響
        5.4.8 腰型減振器隔振測(cè)試分析
    5.5 小結(jié)
第六章 盤(pán)類(lèi)零件振動(dòng)拋磨一致性提升研究
    6.1 引言
    6.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)類(lèi)零件滾磨光整加工的模擬
        6.2.1 模型的建立
        6.2.2 滾磨光整加工方案
        6.2.3 模擬設(shè)置
        6.2.4 結(jié)果與分析
    6.3 汽車(chē)輪轂外表面復(fù)合回轉(zhuǎn)振動(dòng)拋磨一致性提升研究
        6.3.1 振動(dòng)回轉(zhuǎn)復(fù)合拋磨方案的提出
        6.3.2 振動(dòng)回轉(zhuǎn)復(fù)合仿真結(jié)果及分析
        6.3.4 一種輪轂旋振拋磨加工裝置方案的提出
    6.4 汽車(chē)輪轂外表面的重構(gòu)器壁振動(dòng)拋磨一致性提升研究
        6.4.1 重構(gòu)器壁方案的提出
        6.4.2 重構(gòu)器壁振動(dòng)拋磨實(shí)驗(yàn)研究
    6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3747119