磨料有序化油石短程振动加工表面的研究

发布时间：2020-07-28 08:29

【摘要】：短程振动加工(或称超精研和短程珩磨)是完成精密和超精密加工最重要的工艺之一,在机械加工领域中起到非常巨大的作用,具有加工量少,加工精度高等特点。但是随着机械行业的发展,传统磨削工艺己经不能满足生产需求,行业趋势已经向精密和超精密加工方向发展,超精密加工己经成为现在高科技产业的重要支撑。传统的磨具,由于排布的无序化容易导致油石的堵塞,可能造成工件表面严重损坏等结果。这对油石表面的质量和油石的寿命造成了非常不利的影响。因此,提高油石珩磨性能已经成为刻不容缓的任务,改进的办法之一是把油石的不规则表面的磨粒进行有某些规律的排布。对此,本文把自然界中的叶序排布理论引用到电镀油石设计与制造当中以改善油石加工能力。主要工作如下:首先,通过有序化排布理论,将油石按阵列,错位,叶序有序化排布,明确每种排布的磨粒大小和磨粒之间的间距。了解这些参数对磨粒排布的影响。之后通过UG建立磨粒有序化排布电镀油石的模型和短程振动加工运动学模型,并使用MATLAB软件对加工表面的创成轨迹进行了仿真,选取合理的排布参数及加工参数范围。其次,分析了电镀油石的制造工艺,确定并优化了掩膜曝光技术制造磨粒有序化油石的工艺流程与条件,制造出符合条件的阵列,错位,叶序等有序化排布磨粒的电镀油石。最后,实验调查了有序化排布磨粒油石的加工能力和表面形貌的创成过程,分析了相应规律,验证了仿真结果的正确性,分析了产生缺陷的原因,初步得到预期的加工结果。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH16
【图文】：

表面形态,显微镜下

逦ｉｄ邋２0逦■邋悹逦ｍ逡逑图１．１振动珩磨形态逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２邋Ｈｏｎｉｎｇ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ逡逑随着精密和特殊加工技术［９］的快速发展，特别是在航空领域天，电子，仪表，精逡逑密机械，自动控制和医疗机械等行业，各种精密零件的加工精度和表面质量要求逡逑越来越高。各种坚硬脆弱的材料，很难处理材料，复合材料的不断出现和增加广逡逑泛的应用来探索经济，高效的加工技术已成为国内外的一个项目研宄热点。超声逡逑波振动加工这是近年来逐渐发展起来的一种新型式。加工技术，在难加工材料和逡逑精密加工中，超声波加［１Ｇ］工已具备无与伦比的卓越机械加工效果。超声波研磨工逡逑作这是一种利用表面细槽自成形机制的精密加工。它在加工表中。网面制作方法，逡逑表面磨削力小

形态图,振动珩磨,形态

表面磨削力小，低磨削温度，油石不容易插入，高加工品质的一系列优点，本文逡逑通过难以加工材料３８ＣｒＭｎＡ［１１］ｇ加工比较超声振动珩磨和普通珩磨的优点缺点。逡逑图１．２显微镜下表面形态逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２邋Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ逡逑超声振动加工的推广应用得益于超声谐振系统的快速发展。２０世纪４０年代逡逑ＷＰ．邋Ｍａｓｏｎ邋［１２］发明了变幅杆，它与压电换能器连接而获得较高振幅，开创了超逡逑声在固体媒质中的应用。２０世纪５０年代Ｉ．Ｔ．Ｍｅｐｋｙｏｂ邋［１３］等提出悬链线型变幅逡逑杆［１４］及由多级组合的变幅杆，扩展了变幅杆类型。２０世纪６０年代ＥＥｉＳｎｅｒ［１５］逡逑提出形状因素的概念，发展了一种应力沿杆件均匀分布的高斯型变幅，获得了很逡逑高的位移振幅。在２０世纪７０年代森荣司［１６］提出表观弹性法，分析二维振动问逡逑题。２０世纪末主要通过有限元及边界元方法［１７］分析变幅杆三维振动问题。最早逡逑－４－逡逑

珩磨,超声振动,表面形态

【参考文献】