本文關(guān)鍵詞：金剛石砂輪精密成形方法及設(shè)備研究

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【摘要】：普通成形金剛石砂輪通常適用于大批量、單品種硬質(zhì)合金成形刀具的快速、高效、精密加工,而小批量、多品種的硬質(zhì)合金成形刀具的加工則需要高效、快速、低成本和高精度加工出相應(yīng)的成形金剛石砂輪,且不同種類的硬質(zhì)合金成形刀具需要不同的成形金剛石砂輪,而單獨(dú)加工小批量的硬質(zhì)合金成形刀具,所需成形金剛石砂輪的獲得需要投入很高的成本。現(xiàn)有特殊成形金剛石砂輪精密成形加工普遍采用人工試湊修磨的方法進(jìn)行,這種修磨方式加工出的成形金剛石砂輪質(zhì)量的好壞完全取決于工人的技術(shù)水平、加工經(jīng)驗(yàn)和心情的好壞,這種方法加工出的成形金剛石砂輪不能保證硬質(zhì)合金成形刀具性能的一致性。因而如何快速、經(jīng)濟(jì)、方便地加工出成形金剛石砂輪已經(jīng)成為硬質(zhì)合金成形刀具加工行業(yè)亟需解決的問題。本文即是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題,基于西華大學(xué)和成都鋒宜精密工具制造有限公司技術(shù)合作項(xiàng)目中提出的一種新型成形金剛石砂輪精密成形方法及設(shè)備研究背景下展開的。本研究基于企業(yè)原有電火花加工成形金剛石砂輪方法和設(shè)備的原理和結(jié)構(gòu),找出現(xiàn)有加工方式中存在的不能高效、快速、低成本和高精度地加工出成形金剛石砂輪問題。為了解決此問題,本文在原有加工方法和設(shè)備的基礎(chǔ)上提出一種新型金剛石砂輪精密成形方法和設(shè)備。新方法采用了實(shí)時(shí)檢測(cè),實(shí)時(shí)控制和兩軸聯(lián)動(dòng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)單刀加工成形石墨電極,再用電火花加工方法加工成形金剛石砂輪,最后對(duì)成形金剛石砂輪進(jìn)行精密修正。新方法采用了圖像實(shí)時(shí)檢測(cè)和采集處理系統(tǒng),通過圖像采集處理,獲得成形石墨電極或成形金剛石砂輪的實(shí)際輪廓數(shù)據(jù),并與理論輪廓進(jìn)行對(duì)比得到輪廓誤差,將獲得的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后反饋回控制系統(tǒng)對(duì)成形石墨電極或成形金剛石砂輪進(jìn)行誤差補(bǔ)償修正。本文基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想和方法對(duì)新型金剛石砂輪精密成形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了總體原理方案設(shè)計(jì),確定了系統(tǒng)總體原理方案,并在功能原理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對(duì)新裝置中圖像采集處理實(shí)驗(yàn)研究,得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了新型金剛石砂輪精密成形方法的可行性,且運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段完成了金剛石砂輪精密成形機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并完成了需要的控制系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。本文通過對(duì)金剛石砂輪電火花加工實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了原裝置加工過程中存在的問題,在此基礎(chǔ)上提出了新型金剛石砂輪精密成形方法,并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),解決了多品種、小批量的成形金剛石砂輪高效、經(jīng)濟(jì)、方便加工的問題,提高了金剛石砂輪精密成形精度和生產(chǎn)效率,為金剛石砂輪精密成形技術(shù)發(fā)展注入了新的活力,同時(shí)對(duì)金剛石砂輪精密成形技術(shù)的進(jìn)步具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：成形金剛石砂輪 硬質(zhì)合金刀具 精密成形石墨電極 誤差補(bǔ)償 數(shù)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG743;TG58
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 本課題研究背景9
• 1.2 金剛石砂輪修整技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.3 現(xiàn)有金剛石成形砂輪修整方法10-14
• 1.4 本課題研究的目的及意義14
• 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.6 本章小結(jié)15-16
• 2 電火花加工金屬基結(jié)合劑金剛石砂輪理論研究16-35
• 2.1 電火花加工金剛石砂輪基本理論分析16-20
• 2.1.1 電火花加工金剛石砂輪機(jī)理分析16-18
• 2.1.2 影響金剛石砂輪電蝕量的主要因素分析18-20
• 2.2 電火花加工金剛石砂輪微觀工藝學(xué)研究20-27
• 2.2.1 電火花加工金剛石砂輪脈沖能量分析20-22
• 2.2.2 脈沖能量與放電痕的關(guān)系22-24
• 2.2.3 脈沖能量與電蝕速度的關(guān)系24-25
• 2.2.4 單脈沖能量對(duì)放電間隙的影響25-27
• 2.3 電火花加工金剛石砂輪物理模型分析27-29
• 2.4 電火花加工金剛石砂輪工具電極的選擇及加工方法分析29-34
• 2.4.1 電火花加工用工具電極的材料選擇29-30
• 2.4.2 石墨電極的加工方法分析30-33
• 2.4.3 石墨電極車削加工方式分析33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 金剛石砂輪精密成形原方法及設(shè)備分析35-43
• 3.1 原有成形金剛石砂輪加工設(shè)備存在的問題35-36
• 3.2 YM-300金剛石砂輪磨輪修整機(jī)加工實(shí)驗(yàn)分析36-42
• 3.2.1 YM-300金剛石砂輪磨削機(jī)性能參數(shù)介紹36
• 3.2.2 金屬基金剛石砂輪電火花加工實(shí)驗(yàn)分析36-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 金剛石砂輪精密成形裝置功能原理設(shè)計(jì)43-60
• 4.1 金剛石砂輪精密成形裝置功能分析43-45
• 4.1.1 金剛石砂輪精密成形裝置總功能分析43-44
• 4.1.2 金剛石砂輪精密成形裝置功能分解及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-45
• 4.2 金剛石砂輪精密成形裝置功能原理設(shè)計(jì)45-47
• 4.2.1 成形石墨電極精密成形裝置分功能求解45-46
• 4.2.2 成形石墨電極精密平面運(yùn)動(dòng)分功能求解形態(tài)學(xué)矩陣分析46-47
• 4.3 成形石墨電極加工原理方案評(píng)價(jià)與決策47-51
• 4.4 金剛石砂輪精密成形裝置總體原理方案設(shè)計(jì)51-59
• 4.4.1 成形石墨電極精密成形方法原理方案分析51-52
• 4.4.2 成形石墨電極精密成形方法全閉環(huán)控制系統(tǒng)分析52-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 金剛石砂輪精密成形裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析60-74
• 5.1 金剛石砂輪精密成形裝置總體結(jié)構(gòu)分析60-61
• 5.2 金剛石砂輪精密成形裝置機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)61-68
• 5.2.1 重要零部件計(jì)算與選型61-68
• 5.3 金剛石砂輪精密成形裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)68-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 6 金剛石砂輪精密成形裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)74-86
• 6.1 金剛石砂輪精密成形裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析74-75
• 6.2 金剛石砂輪精密成形裝置控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)75-77
• 6.3 金剛石砂輪精密成形裝置控制系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)77
• 6.4 金剛石砂輪精密成形裝置圖像采集處理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)77-85
• 6.4.1 圖像處理理論基礎(chǔ)78-79
• 6.4.2 檢測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)79-81
• 6.4.3 成形石墨電極圖像采集處理實(shí)驗(yàn)分析81-85
• 6.5 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-88
• 參考文獻(xiàn)88-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果90-91
• 致謝91-92

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李承志,張文生,張永利,劉長(zhǎng)榮,郭秀華,鄭立新,李延祥;擺線齒輪泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子齒廓的磨削工藝[J];河北職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 高金忠;面齒輪滾磨刀具設(shè)計(jì)與修整方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

2 王帥;金剛石砂輪修整技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

3 張波;砂輪滲浸工藝及其磨削性能的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

4 張玲;光纖激光修銳青銅金剛石砂輪參數(shù)優(yōu)化及工藝數(shù)據(jù)庫(kù)研究[D];湖南大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：534527