發(fā)布時間：2017-10-25 23:21

  本文關(guān)鍵詞：采用彈性磨具對M300磨拋的微觀接觸參數(shù)模型研究

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【摘要】：采用傳統(tǒng)加工方法加工硬質(zhì)材料工件時,難以在工件接觸點上保持穩(wěn)定壓力并均勻去除殘留。“以剛克剛”,“以硬克剛”的加工去除模式由于極限性,受到了化學(xué)機械拋光、柔體磨粒等加工方式的挑戰(zhàn)。采用彈性磨具對硬質(zhì)材料工件進(jìn)行加工,由于彈性磨具基材較軟,不易在被加工表面形成劃痕,具有磨粒分布均勻等優(yōu)點。但是彈性磨具加工工件時產(chǎn)生的彈性退讓不可控且呈多樣性,導(dǎo)致彈性磨具呈非常量磨損,磨拋效率不高,且磨拋參數(shù)對表面精度影響沒有得到理論上的闡釋。因此研究磨拋參數(shù)與磨拋效果間的關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化,具有非常重要的意義。本文圍繞彈性力學(xué)和赫茲接觸理論研究彈性磨具與硬質(zhì)合金工件接觸特征,建立彈性磨具磨拋工件表面微觀接觸模型。首先利用赫茲接觸理論分析接觸圓內(nèi)殘留峰所受赫茲力的分布規(guī)律,從球體與球體接觸關(guān)系式,變形后得到球體與平面接觸關(guān)系式;然后根據(jù)彈性磨具磨拋工件時所受法向應(yīng)力、線速度、切削力三個重要參數(shù),研究接觸圓內(nèi)單個殘留峰高度移除規(guī)律;以輪廓微觀不平度的平均間距作為單個殘留峰的行距進(jìn)行積分,得到整個接觸圓內(nèi)殘留峰移除高度隨時間變化規(guī)律;其后結(jié)合實際磨拋,做出殘留峰移除面積隨磨拋參數(shù)變化影響規(guī)律圖表;根據(jù)最小二乘法算得移除率的函數(shù)式預(yù)估參數(shù)值。最后利用田口方法設(shè)計試驗,經(jīng)過對數(shù)變換分離試驗參數(shù),建立直交表,根據(jù)赫茲理論推導(dǎo)的公式調(diào)整磨拋因子變化量,驗證各影響參數(shù)設(shè)計的合理性,并對比了不同參數(shù)組合模型下工件的表面特征。實驗結(jié)果表明,采用一定的參數(shù)組合,可達(dá)到最優(yōu)的表面精度。本研究得到國家自然科學(xué)基金(51375361)的資助。
【關(guān)鍵詞】：彈性磨具 赫茲理論 田口方法 殘留峰分布 移除率
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 選題背景與課題來源8
• 1.2 光整加工發(fā)展及研究狀況8-10
• 1.3 硬質(zhì)合金特點及應(yīng)用10-12
• 1.3.1 硬質(zhì)合金的特點10-11
• 1.3.2 硬質(zhì)合金的應(yīng)用11-12
• 1.4 我國在超精密加工方面的研究工作12
• 1.5 采用彈性磨具對工件表面磨拋技術(shù)12-15
• 1.5.1 影響磨拋效果的主要因素12-13
• 1.5.2 彈性磨具加工的優(yōu)勢及缺陷13-15
• 1.6 論文總體結(jié)構(gòu)安排15-16
• 1.7 本章小結(jié)16-18
• 2 磨拋微觀模型及殘留峰幾何特征分析18-22
• 2.1 工件表面殘留峰幾何模型分析研究18-21
• 2.1.1 理想的磨拋表面殘留狀態(tài)與實際表面殘留狀態(tài)18-20
• 2.1.2 接觸圓內(nèi)建立三角形殘留峰幾何模型20-21
• 2.2 本章小結(jié)21-22
• 3 赫茲接觸理論在接觸模型中的應(yīng)用22-30
• 3.1 引言22
• 3.2 赫茲接觸理論概念及分析方法22-23
• 3.2.1 兩球體接觸的赫茲接觸理論模型23
• 3.3 利用赫茲接觸理論建立接觸模型23-28
• 3.3.1 僅受法向力的靜態(tài)磨拋磨拋模型分析24-25
• 3.3.2 受進(jìn)給速度影響的平面磨拋模型分析25-27
• 3.3.3 受進(jìn)給速度影響的曲面磨拋模型分析27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-30
• 4 磨拋參數(shù)與殘留峰移除率及移除面積關(guān)系模型30-40
• 4.1 磨拋參數(shù)對磨拋效果的影響30
• 4.2 建立應(yīng)力參數(shù)對移除率的理論關(guān)系30-33
• 4.2.1 建立理論關(guān)系的目的30
• 4.2.2 數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程30-33
• 4.3 試驗結(jié)果及分析33-37
• 4.4 本章小結(jié)37-40
• 5 田口方法構(gòu)建試驗?zāi)Ｐ?/span>40-56
• 5.1 田口方法的概念和理論依據(jù)40-44
• 5.1.1 田口方法基本思想40-41
• 5.1.2 田口方法的特點41
• 5.1.3 田口方法的功效41-42
• 5.1.4 田口方法實施步驟42-44
• 5.1.5 田口方法在磨拋試驗中的應(yīng)用44
• 5.2 移除面積設(shè)計因子的構(gòu)建44-50
• 5.2.1 對數(shù)變換44-46
• 5.2.2 加法模型46-48
• 5.2.3 移除面積與磨拋影響因子關(guān)系理論模型48-50
• 5.3 試驗?zāi)Ｐ偷慕?/span>50-52
• 5.4 確認(rèn)實驗52-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 6 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士期間獲獎情況62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：1095974