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

  更多相關(guān)文章： 彈性磨具 赫茲理論 田口方法 殘留峰分布 移除率

【摘要】：采用傳統(tǒng)加工方法加工硬質(zhì)材料工件時(shí),難以在工件接觸點(diǎn)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(jī)械拋光、柔體磨粒等加工方式的挑戰(zhàn)。采用彈性磨具對(duì)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(diǎn)。但是彈性磨具加工工件時(shí)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(duì)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(shí)所受法向應(yīng)力、線速度、切削力三個(gè)重要參數(shù),研究接觸圓內(nèi)單個(gè)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(gè)殘留峰的行距進(jìn)行積分,得到整個(gè)接觸圓內(nèi)殘留峰移除高度隨時(shí)間變化規(guī)律;其后結(jié)合實(shí)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(jì)試驗(yàn),經(jīng)過對(duì)數(shù)變換分離試驗(yàn)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(yàn)證各影響參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性,并對(duì)比了不同參數(shù)組合模型下工件的表面特征。實(shí)驗(yàn)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(guó)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(diǎn)及應(yīng)用10-12
• 1.3.1 硬質(zhì)合金的特點(diǎn)10-11
• 1.3.2 硬質(zhì)合金的應(yīng)用11-12
• 1.4 我國(guó)在超精密加工方面的研究工作12
• 1.5 采用彈性磨具對(duì)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(shì)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(shí)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(duì)磨拋效果的影響30
• 4.2 建立應(yīng)力參數(shù)對(duì)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(yàn)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(yàn)?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(diǎn)41
• 5.1.3 田口方法的功效41-42
• 5.1.4 田口方法實(shí)施步驟42-44
• 5.1.5 田口方法在磨拋試驗(yàn)中的應(yīng)用44
• 5.2 移除面積設(shè)計(jì)因子的構(gòu)建44-50
• 5.2.1 對(duì)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(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?/span>50-52
• 5.4 確認(rèn)實(shí)驗(yàn)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(jiǎng)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(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 ;M300模具鋼[J];熱處理技術(shù)與裝備;2015年01期

2 楊勇;閻秋生;路家斌;劉毅;高偉強(qiáng);;磁流變效應(yīng)即效微磨頭平面拋光研究[J];機(jī)床與液壓;2009年12期

3 曾鳳章 ,趙霞;田口方法及其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2003年11期

4 宋敏;真實(shí)粗糙表面接觸模型的研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2001年05期

5 吳曉君;孫樹棟;;彈性磨具磨拋參數(shù)相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2011年06期

6 周志雄;周秦源;任瑩暉;;復(fù)雜曲面加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年17期

7 朱華;吳兆宏;李剛;葛世榮;;煤礦機(jī)械磨損失效研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2006年03期

，

本文編號(hào)：1095974