【摘要】：磨削作為一種傳統(tǒng)的加工方式,相對于其他方式有著獨特的優(yōu)勢和特點。磨削加工不僅加工效率高、成本低,而且可以滿足特殊表面的加工要求。目前規(guī)則表面的磨削是磨削領(lǐng)域的重要研究方向之一,本文將工程化砂輪運用到規(guī)則表面磨削加工中,采用磨粒有序化排布方式制造單層工程化砂輪加工規(guī)則表面。通過對有關(guān)磨粒排布方式的理論研究,建立相關(guān)磨削運動學(xué)模型,仿真規(guī)則表面的創(chuàng)成規(guī)律,通過實驗對磨削機理進行了分析和探討,具體研究內(nèi)容如下:1、通過對工程化砂輪磨削規(guī)則表面的運動學(xué)研究,建立了砂輪相對工件的磨削運動方程,結(jié)合磨粒排布方式,進而建立磨削規(guī)則表面的運動學(xué)條件。利用仿真軟件進行磨削規(guī)則表面的運動學(xué)仿真,根據(jù)三維仿真結(jié)果,分析了規(guī)則表面的創(chuàng)成規(guī)律,并確定了所建模型的可靠性。同時根據(jù)三維表面仿真結(jié)果,選取了合理的排布參數(shù)及加工參數(shù),并為后續(xù)實驗研究奠定了基礎(chǔ)。2、對工程化砂輪的設(shè)計與制造進行了研究。根據(jù)等規(guī)則表面磨削要求,設(shè)計出磨粒有序化砂輪。分析了砂輪表面的磨粒等高性對規(guī)則表面影響因素,對磨粒進行了篩選,擬定了掩膜電鍍法制造磨粒有序化砂輪的電鍍工藝規(guī)程,依照工藝流程制造了具有磨粒葉序、矩陣和錯位排布的電鍍砂輪,并分析了電鍍砂輪存在的缺陷,改善了電鍍工藝,保證了磨粒與砂輪基體的緊固性,同時確保了砂輪表面的磨粒數(shù)。3、利用磨粒有序化電鍍CBN砂輪進行了規(guī)則表面磨削的實驗調(diào)查。使用磨粒葉序排布、矩陣排布和錯位排布電鍍的CBN砂輪初步磨削出了凹坑表面形貌、筋條表面形貌和凸臺表面形貌,分析了表面形貌的創(chuàng)成機理與缺陷,并驗證了所建立的數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果的正確性。開展了規(guī)則表面磨削塑性隆起缺陷的PVA砂輪磨削去除的實驗調(diào)查,也取得了一定效果。最后得出本文研究的結(jié)論,并根據(jù)研究過程中發(fā)現(xiàn)的問題,對后續(xù)研究提出了一些建議。
【圖文】：

綜上所述為此本課題將提出一種新的規(guī)則表面制造方法，工程化砂輪磨削規(guī)則表面，對規(guī)則表面的若干問題進行研究。磨粒有序排布可以控制分布，使存在的缺點減少，尤其適用于需要較高要求的的磨削加工�，F(xiàn)階段大部分磨粒有序化排布是通過后期修整砂輪而來的，但修整后的砂輪磨削性能受到一定影響，而本課題則利用電鍍方法，通過利用磨粒等高性相關(guān)研究結(jié)果，選擇合理磨粒及排布參數(shù)，嚴(yán)格控制電鍍過程，最大范圍內(nèi)減少砂輪及磨粒對于后續(xù)磨削的影響，最后通過實驗驗證磨粒有序化排布砂輪的磨削效果。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 非光滑表面制造研究的總體概述仿生學(xué)是美國一次研討會提出的[15]，仿生學(xué)綜合的含有其他學(xué)科內(nèi)容[16],仿生非光滑表面是對仿生學(xué)的應(yīng)用。在自然世界中，存在著一些動植物，運用非光滑表面適用環(huán)境變化。例如“鯊魚皮”的流體減阻性[17]（圖 1.1）等。

技(Reactive ionetching, RIE )[30]、激光表面微細(xì)造型技術(shù)(laser surface texturing,LS31]。其他還有如壓刻技術(shù)、超聲加工方法、激光毛化技術(shù)等。日本東北大學(xué)(Tohoku University)的摩擦學(xué)實驗(Laboratory of Tribology)的Xiaolei W.等應(yīng)用該方法進行物體表面加工制造的研究[32-34]。瑞典 Uppsala 大學(xué)的 Pettersson U.[35]等利用特有工藝對金剛石進行加工，，再利用加工的金剛石工具加工壓刻方式加工出微細(xì)表面形貌。 (見圖 1.2)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG580.6

【參考文獻】

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本文編號：2657761