本文關(guān)鍵詞：提高彎管內(nèi)表面拋光質(zhì)量及效率的試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 磁力研磨 彎管 表面粗糙度 表面形貌 加工效率

【摘要】：隨著國(guó)防工業(yè)、食品、醫(yī)療及化工機(jī)械等的高速發(fā)展,空間彎管在發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體輸送、流體輸送中得到了廣泛應(yīng)用,但在壓制及折彎過(guò)程中彎管內(nèi)表面上會(huì)出現(xiàn)條紋、褶皺及凹坑等表面缺陷,導(dǎo)致輸送過(guò)程中油污阻塞、氣壓波動(dòng),從而使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定、工作效率降低。對(duì)彎管內(nèi)表面進(jìn)行光整處理、去除表面缺陷十分重要,但用傳統(tǒng)的方法很難對(duì)彎管內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理,因此有學(xué)者提出利用磁力研磨法結(jié)合六自由度機(jī)械臂光整加工彎管內(nèi)表面,并取得了較好的加工表面質(zhì)量,但六自由度機(jī)械臂造價(jià)昂貴,大多數(shù)中小型企業(yè)難以承受其高昂的費(fèi)用,限制了磁力研磨法在工廠中的大范圍應(yīng)用,因此自主研發(fā)了基于磁力研磨法的手持式彎管拋光機(jī)代替六自由度機(jī)械臂,以降低加工成本、促進(jìn)磁力研磨法在工廠中的應(yīng)用。本文以磁力研磨加工機(jī)理為基礎(chǔ),對(duì)磁性磨粒的受力分析及磁力研磨過(guò)程中的材料去除機(jī)理進(jìn)行了分析研究,得出影響研磨效率及研磨質(zhì)量的幾種加工因素,其中最主要的因素為研磨壓力。通過(guò)對(duì)材料去除機(jī)理的分析得出研磨過(guò)程中材料的去除是機(jī)械-化學(xué)共同作用的結(jié)果。文中對(duì)彎管拋光機(jī)兩種預(yù)定方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析,最終確定了基于導(dǎo)向裝置的彎管拋光機(jī)方案,并在查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上研制出了手持式彎管內(nèi)表面拋光機(jī),其由拋光機(jī)主體、驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分及拋光部分組成。通過(guò)Ansoft Maxwell軟件對(duì)拋光部分的磁極頭棱邊傾斜角度及磁極頭表面是否開(kāi)槽對(duì)加工區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響進(jìn)行了模擬分析,得出磁極頭棱邊傾斜角為60°時(shí)加工區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的結(jié)論。對(duì)彎管拋光機(jī)的性能及磁力研磨加工質(zhì)量進(jìn)行了試驗(yàn)研究,磁研磨法拋光彎管內(nèi)表面時(shí),在彎管內(nèi)部單純添加磁性磨粒也可達(dá)到光整目的,但加工效率及加工質(zhì)量不是很理想。由研磨工藝數(shù)學(xué)模型可知提高研磨壓力是提高研磨效率的有效手段,因此為提高加工效率在彎管內(nèi)部投入體積不同的球形輔助磁極,但隨著球形磁極體積增大,發(fā)生了球形磁極與管件內(nèi)表面相互磨損現(xiàn)象,因此利用柱形輔助磁極來(lái)解決此問(wèn)題。但使用柱形輔助磁極對(duì)彎管內(nèi)表面拋光時(shí),柱形磁極體積選擇不當(dāng)容易產(chǎn)生軌跡干涉問(wèn)題,使用圓柱面切割球形磁極獲得的柱形磁極可以避免干涉問(wèn)題的產(chǎn)生。有限元分析及試驗(yàn)結(jié)果表明:柱形磁極作為輔助磁極時(shí),較球形磁極可以獲得更大的研磨壓力,加工效率較高,且加工后工件表面形貌質(zhì)密、均勻。而且使用柱形輔助磁極時(shí),加工區(qū)域增多因此增大了研磨面積,且磁性磨粒的研磨軌跡更加復(fù)雜、密集,有效縮短了加工時(shí)間、提高了加工效率。
【關(guān)鍵詞】：磁力研磨 彎管 表面粗糙度 表面形貌 加工效率
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG580.692
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 彎管內(nèi)表面光整加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 兩相螺旋流光整加工技術(shù)11-12
• 1.2.2 電化學(xué)光整加工技術(shù)12-13
• 1.2.3 磨粒流光整加工技術(shù)13
• 1.2.4 旋轉(zhuǎn)噴射流光整加工技術(shù)13-14
• 1.2.5 磁力研磨光整加工技術(shù)14-15
• 1.3 磁力研磨光整加工技術(shù)簡(jiǎn)介15-17
• 1.3.1 磁力研磨光整加工技術(shù)的特點(diǎn)15-16
• 1.3.2 磁力研磨光整加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.1 研究課題的來(lái)源17
• 1.4.2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 2. 彎管內(nèi)表面磁力研磨加工機(jī)理18-30
• 2.1 彎管內(nèi)表面加工原理18-19
• 2.2 釹鐵硼永磁鐵簡(jiǎn)介19-20
• 2.2.1 釹鐵硼永磁鐵的性能及參數(shù)19-20
• 2.2.2 應(yīng)用前景20
• 2.3 磁性磨粒簡(jiǎn)介20-24
• 2.3.1 磁性磨粒的組成及特性20-21
• 2.3.2 磁性磨粒的制備21-22
• 2.3.3 磁性磨粒受力分析22-24
• 2.4 磁性磨粒的材料去除機(jī)理24-26
• 2.4.1 微量切削與擠壓機(jī)理24-25
• 2.4.2 多次塑變磨損機(jī)理25
• 2.4.3 機(jī)械—腐蝕磨損機(jī)理25-26
• 2.5 影響研磨效率的因素分析26-29
• 2.5.1 磁極幾何形狀的影響26-28
• 2.5.2 磁極轉(zhuǎn)速的影響28-29
• 2.5.3 加工間隙的影響29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 3. 手持式彎管拋光機(jī)設(shè)計(jì)方案的提出及確定30-38
• 3.1 基于雙目視覺(jué)的手持式彎管拋光機(jī)30-34
• 3.1.1 方案概述30-31
• 3.1.2 雙目立體視覺(jué)簡(jiǎn)介31-34
• 3.1.3 方案的優(yōu)缺點(diǎn)34
• 3.2 基于導(dǎo)向裝置的手持式彎管拋光機(jī)34-36
• 3.2.1 方案概述34-35
• 3.2.2 方案的優(yōu)缺點(diǎn)及最終方案的確定35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-38
• 4. 手持式彎管拋光機(jī)的設(shè)計(jì)38-56
• 4.1 彎管拋光機(jī)主體部分設(shè)計(jì)38-39
• 4.1.1 彎管拋光機(jī)運(yùn)動(dòng)分析39
• 4.2 彎管拋光機(jī)拋光裝置設(shè)計(jì)39-54
• 4.2.1 動(dòng)力部分設(shè)計(jì)40-42
• 4.2.2 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)42-46
• 4.2.3 導(dǎo)向部分設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.4 磁回路有限元分析47-51
• 4.2.5 可加工彎管的范圍51-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 5. 磁力研磨拋光彎管內(nèi)表面的試驗(yàn)研究56-72
• 5.1 彎管內(nèi)表面拋光的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)條件56-59
• 5.1.1 試驗(yàn)裝置56
• 5.1.2 試驗(yàn)條件56-57
• 5.1.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析57-59
• 5.2 球形輔助磁極對(duì)加工效率及加工質(zhì)量的影響59-64
• 5.2.1 球形磁極的體積對(duì)加工效果的影響59-64
• 5.3 柱形輔助磁極對(duì)加工效率及加工質(zhì)量的影響64-70
• 5.3.1 加工原理64-65
• 5.3.2 試驗(yàn)條件65-66
• 5.3.3 輔助磁極的運(yùn)動(dòng)軌跡分析66-67
• 5.3.4 磁場(chǎng)強(qiáng)度理論分析67-68
• 5.3.5 表面粗糙度及表面形貌的變化68-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 6. 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況77-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)介79-80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 亓清田;手工彎管器[J];機(jī)械工人.冷加工;1999年09期

2 ;浙江久立集團(tuán)電站用U形彎管生產(chǎn)線順利投產(chǎn)[J];焊管;2004年05期

3 陳孫藝,柳曾典;異徑彎管的無(wú)力矩經(jīng)向應(yīng)力解析解[J];塑性工程學(xué)報(bào);2005年02期

4 方超;;彎管新工藝[J];模具工業(yè);2007年12期

5 韓艷冬;李新俊;;熱煨彎管煨制過(guò)程中停機(jī)缺陷的判斷分析[J];石油工程建設(shè);2011年03期

6 夏文浩;湯一逸;;國(guó)外彎管新技術(shù)[J];鍛壓技術(shù);1981年02期

7 方英鶴;中頻彎管特性及彎管壁厚計(jì)算[J];吉林電力技術(shù);1988年01期

8 張守愚;精密彎管工藝[J];模具工業(yè);1992年06期

9 劉振彬;常見(jiàn)彎管缺陷及措施[J];鍛壓技術(shù);2005年02期

10 陳軍;段文森;楊海瑛;;金屬?gòu)澒艿某尚图夹g(shù)[J];稀有金屬材料與工程;2008年S4期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 姜磊;;彎管工藝在海洋工程中的應(yīng)用[A];2008年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

2 馬振英;張賢元;;淺談水電站空間彎管的安裝[A];抽水蓄能電站工程建設(shè)文集（2007）[C];2007年

3 程克勤;;彎管形狀對(duì)其耐磨性能的影響[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

4 付彥宏;;高強(qiáng)度厚壁熱煨彎管開(kāi)發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展[A];石油天然氣用高性能鋼技術(shù)論壇——油氣開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)的戰(zhàn)略需求對(duì)鋼鐵材料的新挑戰(zhàn)會(huì)議論文集[C];2011年

5 繆建成;伍建國(guó);吳良芹;;PROE技術(shù)求取空間彎管曲線的應(yīng)用研究[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第二屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

6 傅鈺;;變截面彎管的幾何展開(kāi)方法[A];面向21世紀(jì)的圖學(xué)教育——第十二屆全國(guó)圖學(xué)教育研討會(huì)暨第三屆制圖CAI課件演示交流會(huì)論文集[C];2000年

7 韓振宇;富宏亞;王永章;付云忠;;90°彎管纏繞線型CAD系統(tǒng)研究[A];全國(guó)生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2004年

8 崔益華;沃丁柱;;纖維纏繞復(fù)合材料彎管市場(chǎng)調(diào)查與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

9 王桂英;李春偉;陳春晟;;復(fù)合材料彎管纏繞中的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)控技術(shù)[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)電氣信息與自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化分會(huì)科技與教育專委會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要[C];2010年

10 蔣家羚;王勇;;橢圓截面變厚度彎管應(yīng)力的一種疊加計(jì)算方法和疲勞行為研究[A];第五屆全國(guó)壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 張新武 特約記者 肖玉靜;中國(guó)首臺(tái)最大熱煨彎管裝備問(wèn)世[N];石油管道報(bào);2007年

2 王憲軍　趙引德 羅永亮;防腐公司新建彎管廠建成投產(chǎn)[N];石油管道報(bào);2010年

3 通訊員　李峰;華北石油一機(jī)廠大口徑厚壁彎管試制成功[N];中國(guó)石油報(bào);2006年

4 記者 劉桂英邋通訊員 肖玉靜 趙巍;用智慧為西二線打造利器[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

5 特約記者 何志丹 王露;彎管技術(shù)為國(guó)爭(zhēng)光[N];中國(guó)石油報(bào);2000年

6 機(jī)械公司 趙巍;為西二線生產(chǎn)X80級(jí)直徑1219毫米大彎管[N];石油管道報(bào);2010年

7 特約記者 劉桂英邋通訊員 肖玉靜;X80特厚壁熱煨彎管試制取得突破[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

8 記者 金江山　通訊員 肖玉靜 范樹(shù)元;熱煨彎管國(guó)產(chǎn)化提速管道建設(shè)[N];中國(guó)石油報(bào);2011年

9 特約記者 肖玉靜;西二線工程用X80特厚壁熱煨彎管通過(guò)國(guó)家鑒定[N];石油管道報(bào);2008年

10 通訊員 黃征 王飛;彎管組的第一天[N];石油管道報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 樊安順;動(dòng)態(tài)滑閥內(nèi)低沸點(diǎn)流體輸送特性及彎管粘滯汽化數(shù)值模擬[D];太原理工大學(xué);2015年

2 王旭;厚壁X80熱煨彎管用鋼及熱煨工藝研究[D];燕山大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李新光;矩形截面彎管內(nèi)流體流動(dòng)特性分析及成形工藝研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

2 朱紅亮;液態(tài)流體彎管內(nèi)壓分析及變壁厚彎管熱推工藝研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

3 李麗;圓形彎管中渦相互作用對(duì)聲場(chǎng)影響的研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

4 馬玉龍;熱處理對(duì)K65熱煨彎管組織性能影響的研究[D];燕山大學(xué);2015年

5 宋宗朋;提高彎管內(nèi)表面拋光質(zhì)量及效率的試驗(yàn)研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

6 田晨超;高鋼級(jí)彎管材料的組織—性能研究[D];西安石油大學(xué);2012年

7 侯清海;數(shù)字化彎管系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

8 郭曹虹;彎管阻力損失的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];華東理工大學(xué);2012年

9 于浩楠;電站鍋爐彎管成形質(zhì)量分析及模具改進(jìn)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2008年

10 翟浩;彎管熱分層及其熱波動(dòng)削弱機(jī)理研究[D];北京化工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：819568