【摘要】：漸開線花鍵拉刀作為拉削刀具的一種,在拉削加工中,屬于一次成形的加工工藝,其生產(chǎn)效率高,且加工精度與表面質(zhì)量好,常用于零部件的批量生產(chǎn)。拉刀的刀齒外圓表面質(zhì)量對(duì)其加工效率,加工工件質(zhì)量及工作壽命有著至關(guān)重要的影響。傳統(tǒng)的加工方式通常采用砂輪對(duì)其刀齒外圓表面進(jìn)行磨削,加工效率低,表面質(zhì)量難以保證,并且砂輪自脫落嚴(yán)重,造成較為惡劣的加工環(huán)境。因此,本文提出采用外圓超聲振動(dòng)珩磨技術(shù)對(duì)拉刀外圓表面進(jìn)行加工的方式。在超聲珩磨加工機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)漸開線花鍵拉刀,設(shè)計(jì)一套外圓超聲珩磨裝置,并進(jìn)行試驗(yàn)加工。本文的主要研究內(nèi)容以及取得的成果如下:1.對(duì)普通砂輪磨削加工單顆磨粒的未變形切屑最大切削厚度進(jìn)行了分析;根據(jù)超聲振動(dòng)的施加方式不同,分析了三種外圓超聲珩磨的運(yùn)動(dòng)形式;針對(duì)切向超聲振動(dòng),建立了單磨粒切削運(yùn)動(dòng)方程,并對(duì)其材料去除機(jī)理進(jìn)行了研究。2.基于理論分析,首先根據(jù)漸開線花鍵拉刀的實(shí)際加工情況合理選擇超聲波發(fā)生器,并對(duì)換能器進(jìn)行了理論計(jì)算;設(shè)計(jì)圓錐過渡的階梯形復(fù)合超聲變幅桿,計(jì)算變幅桿各尺寸參數(shù),并進(jìn)行仿真分析;根據(jù)一體化設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了超聲珩磨變幅器部分,包括二級(jí)變幅桿和珩磨塊,并對(duì)其進(jìn)行仿真。最后將各部分進(jìn)行裝配組成超聲振動(dòng)系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行整體Ansys仿真分析,確定最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。3.對(duì)所設(shè)計(jì)的超聲珩磨振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行阻抗分析,驗(yàn)證裝置合理性。設(shè)計(jì)裝置夾具和試驗(yàn)方案,搭建試驗(yàn)平臺(tái)。分別進(jìn)行普通珩磨試驗(yàn)、徑向超聲振動(dòng)珩磨試驗(yàn)和切向超聲振動(dòng)珩磨試驗(yàn)。通過對(duì)比分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀測工件表面形貌,得出施加切向超聲振動(dòng)的珩磨加工方式所得到的工件表面具有較低的粗糙度值,當(dāng)工件轉(zhuǎn)速為rmin/230,珩磨深度為20?m時(shí),獲得的工件表面質(zhì)量最好。
【圖文】：

20圖 3.1 超聲波發(fā)生器工作原理示意圖率超聲技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，在理論探討與實(shí)際應(yīng)用，設(shè)備的制造及工了較大的進(jìn)步。針對(duì)超聲換能器在實(shí)際工作中，，隨著負(fù)載或工作環(huán)境的改

超聲波發(fā)生器實(shí)物圖
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG580.67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2623440