超高速磨削技術(shù)是現(xiàn)代新材料技術(shù)、制造技術(shù)、控制技術(shù)、測試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的高度集成,具有加工質(zhì)量好、加工效率高的特點(diǎn),對難磨材料的加工實(shí)現(xiàn)了突破性的進(jìn)展,是磨削加工工藝的革命性改變。超高速磨削技術(shù)的研究主要圍繞超高速大功率主軸、超高速磨削砂輪和超高速磨削機(jī)理等幾個(gè)關(guān)鍵部分展開,其中超高速砂輪作為磨削的直接接觸對象,其性能直接影響了超高速磨削的過程。現(xiàn)階段,根據(jù)不同的超高速砂輪基體材料,超高速砂輪主要有金屬基體砂輪和CFRP砂輪。金屬基體砂輪的質(zhì)量比CFRP砂輪的質(zhì)量明顯較大,這就導(dǎo)致了金屬基體砂輪在磨削加工中由于離心力的作用而產(chǎn)生較大的徑向變形,從而破壞砂輪基體和節(jié)塊,降低砂輪使用的安全性和可靠性,另外金屬基體砂輪使主軸負(fù)荷增加,降低主軸使用壽命。雖然CFRP砂輪質(zhì)量較輕,但CFRP價(jià)格昂貴,難以加工,所以CFRP砂輪需要極高的制作成本。由于CFRP砂輪自身結(jié)構(gòu)的影響、砂輪基體不同的鋪層方式、節(jié)塊的制作和使用數(shù)量、以及輕質(zhì)基體和節(jié)塊粘接等都還存在許多問題沒有解決,這些因素都嚴(yán)重阻礙了CFRP砂輪的使用,因此及時(shí)的開展超高速砂輪基體動(dòng)靜特性的研究,不僅可以推動(dòng)超高速砂輪技術(shù)的發(fā)展,為超高速...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 超高速砂輪國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超高速砂輪國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 項(xiàng)目研究內(nèi)容
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
        1.4.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)
2 砂輪基體對砂輪磨削性能的影響
    2.1 砂輪基體形狀對砂輪磨削性能的影響
        2.1.1 砂輪幾何建模
        2.1.2 砂輪基體形狀設(shè)計(jì)
        2.1.3 砂輪材料屬性
        2.1.4 邊界條件和載荷
        2.1.5 網(wǎng)格劃分
        2.1.6 砂輪徑向總變形和最大等效應(yīng)力分析
    2.2 CFRP砂輪與金屬基體砂輪磨削性能對比
        2.2.1 砂輪幾何建模
        2.2.2 砂輪材料屬性
        2.2.3 砂輪徑向總變形和最大等效應(yīng)力分析
        2.2.4 砂輪模態(tài)分析
    2.3 本章小結(jié)
3 CFRP砂輪的設(shè)計(jì)與制作
    3.1 碳纖維復(fù)合材料特性
        3.1.1 結(jié)構(gòu)特性
        3.1.2 加工特性
    3.2 碳纖維復(fù)合材料鋪層原則
    3.3 碳纖維復(fù)合材料性能測試
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.3.3 拉伸性能
    3.4 不同鋪層方式對砂輪基體力學(xué)特性影響
        3.4.1 有限元模型建立
        3.4.2 砂輪基體鋪層方式
        3.4.3 邊界條件和載荷
        3.4.4 不同鋪層方式砂輪基體應(yīng)力和徑向變形量
        3.4.5 不同鋪層方式砂輪基體固有頻率
    3.5 CFRP砂輪的制作
        3.5.1 CFRP砂輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.5.2 CFRP砂輪基體的制作
        3.5.3 CFRP砂輪節(jié)塊的制作
    3.6 本章小結(jié)
4 高速超高速砂輪磨削性能試驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)條件
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.1.2 砂輪
        4.1.3 磨削工藝參數(shù)
    4.2 砂輪磨削速度對徑向變形影響
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果



本文編號：3807785