隨著科技的發(fā)展,微型化零件在航天、國(guó)防、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。工程陶瓷和玻璃等硬脆材料具有高硬度、高強(qiáng)度、良好的耐磨性等良好的物理性能和力學(xué)性能,能夠在高溫、高壓、高速以及重載的環(huán)境中可靠并且持續(xù)的使用,尤其受到尖端行業(yè)的重視。由于硬脆材料的硬脆特性及其零件的微型化要求,使其加工較為困難而限制了其推廣應(yīng)用�，F(xiàn)有的微加工技術(shù)對(duì)復(fù)雜型面的硬脆材料微型零件的加工仍具有磨削力大、加工表面質(zhì)量較差等不足,本文采用端面微磨削的加工方式解決微加工研究中現(xiàn)存的問(wèn)題,為其能為實(shí)際零件的加工奠定基礎(chǔ)。磨削力作為磨削機(jī)理研究主要的特征參數(shù)之一,本文主要針對(duì)硬脆材料端面微磨削的切削力進(jìn)行研究。在端面微磨削過(guò)程中,由于磨削深度是固定值,所以本課題在微磨削機(jī)理的研究中選擇未變形切屑厚度作為連接加工參數(shù)和磨削結(jié)果的重要參數(shù)。由于微磨削中磨削深度和磨粒半徑的比值遠(yuǎn)小于1,所以單顆磨粒的分析對(duì)其十分重要,本文從單顆磨粒材料去除的角度進(jìn)行研究,首先分析了微磨削過(guò)程的不同磨削方式,并通過(guò)脆塑轉(zhuǎn)變機(jī)理的研究,分別建立對(duì)應(yīng)的各臨界位置的未變形切屑厚度的模型。其次,分別建立瞬時(shí)切削厚度模型、未變形切屑厚度模型、單顆磨削力模... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 磨削力建模研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于數(shù)據(jù)回歸分析的磨削力建模研究
        1.2.2 基于人工智能法的磨削力建模研究
        1.2.3 基于解析幾何法的磨削力建模研究
    1.3 目前研究存在的問(wèn)題
    1.4 課題主要研究工作
第二章 硬脆材料端面微磨削過(guò)程分析
    2.1 引言
    2.2 端面磨削原理研究
    2.3 端面微磨削過(guò)程硬脆材料去除方式分析
        2.3.1 硬脆材料的脆塑轉(zhuǎn)變機(jī)理分析
        2.3.2 微磨削過(guò)程中材料去除方式分析
    2.4 不同磨削階段臨界未變形切屑厚度h的確定
        2.4.1 塑性變形去除階段和脆塑混合去除階段臨界hc的確定
        2.4.2 脆塑混合去除階段和脆性斷裂去除階段臨界hd的確定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單顆磨粒微磨削力研究
    3.1 引言
    3.2 切削厚度模型的建立
        3.2.1 磨削過(guò)程中條件假設(shè)
        3.2.2 未變形切屑厚度hm的求解
        3.2.3 瞬時(shí)切削厚度s的求解
    3.3 單顆磨粒受力分析
    3.4 單顆磨粒受力仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 硬脆材料端面微磨削力建模及分析
    4.1 引言
    4.2 砂輪磨粒參數(shù)的確定
    4.3 磨削力模型的建立
    4.4 磨削力對(duì)已加工表面質(zhì)量的影響分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 硬脆材料端面微磨削實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建
        5.2.2 砂輪和工件的選擇
        5.2.3 端面微磨削實(shí)驗(yàn)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.3 磨削力模型驗(yàn)證
        5.3.1 磨削力模型中參數(shù)的確定
        5.3.2 磨削力模型的驗(yàn)證
    5.4 加工參數(shù)對(duì)磨削力的影響研究
        5.4.1 加工參數(shù)對(duì)磨削力的影響規(guī)律
        5.4.2 各加工參數(shù)對(duì)磨削力比的影響規(guī)律
    5.5 不同磨削參數(shù)對(duì)已加工表面質(zhì)量分析
        5.5.1 不同材料
        5.5.2 砂輪轉(zhuǎn)速
        5.5.3 工件進(jìn)給速度
        5.5.4 磨削深度
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析的極坐標(biāo)超聲振動(dòng)端面微磨削機(jī)理研究[J]. 孫凌宇,李輝,趙巖,張碩,曹志民.  工具技術(shù). 2014(09)
[2]硬脆材料磨削力建模研究現(xiàn)狀與展望[J]. 張建華,張碩,趙巖,魏智.  工具技術(shù). 2014(08)
[3]基于超聲振動(dòng)端面微磨削的硬脆材料去除機(jī)理及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究[J]. 張建華,張碩,趙巖,魏智,李儒君.  河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[4]基于數(shù)值建模的砂輪形貌仿真與測(cè)量[J]. 劉月明,鞏亞?wèn)|,曹振軒.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(23)
[5]硬脆材料微磨削表面形成機(jī)理試驗(yàn)研究[J]. 程軍,鞏亞?wèn)|,武治政,王超,曹振軒,劉月明.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(21)
[6]工程陶瓷高速深磨磨削力模型的研究[J]. 謝桂芝,尚振濤,盛曉敏,吳耀,余劍武.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]基于真實(shí)刀刃軌跡的立銑刀切削厚度模型[J]. 閆雪,陶華,蔡晉,李海濱.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[8]基于Deform-2D的單顆磨粒磨削過(guò)程的有限元分析[J]. 張明,傅蔡安.  工具技術(shù). 2010(10)
[9]正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析方法研究[J]. 劉瑞江,張業(yè)旺,聞崇煒,湯建.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2010(09)
[10]刀具切削刃鈍圓對(duì)微細(xì)切削加工尺寸效應(yīng)影響的有限元模擬研究[J]. 曹自洋,何寧,李亮.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2009(02)

博士論文
[1]基于單顆磨粒切削的淬硬模具鋼磨削機(jī)理研究[D]. 言蘭.湖南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法對(duì)工程陶瓷磨削力建模的研究[D]. 周會(huì)娜.天津大學(xué) 2007



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