超声复合磁力研磨工程陶瓷外圆表面质量研究

发布时间：2017-11-09 11:01

  本文关键词：超声复合磁力研磨工程陶瓷外圆表面质量研究

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【摘要】：针对工程陶瓷外圆的精密加工问题,本文利用超声磁力复合研磨技术对陶瓷外圆的表面加工质量做了相关研究。研究内容如下:依据超声加工理论和磁力研磨机理,研究了超声磁力复合研磨陶瓷外圆的加工机理。建立了磁性磨粒受力分析模型,研究了单个磨粒的受力分析情况。对研磨头结构进行了设计,利用ANSYS Workbench对研磨头内部磁铁的三种排列方式进行磁场仿真,得出最优排列N-S-N。通过测量工具头表面磁场强度,验证了仿真的结果。通过对变幅杆与研磨头的装配体进行模态分析,得出声学系统谐振频率。对变幅杆与研磨头的装配体进行谐响应分析,模拟谐振频率下的位移响应情况与圆弧面上点的幅频特性。通过测量声学系统的谐振频率和振幅,得出三种声学系统谐振频率分别为20.3kHz、27.4kHz、34.8kHz;对应研磨头最大振幅为10.7μm、8μm、8.5μm。此外,研究了研磨头圆弧端面夹角对声学系统谐振频率的影响规律;分析了螺纹孔定位以及研磨头长度对声学系统谐振频率、动态电阻等的影响规律。研究了不同磨料配比对表面粗糙度的影响规律,得到最优磨料配比。对磁力研磨和超声辅助磁力研磨进行正交试验设计,分析表面粗糙度及表面粗糙度变化率的分布,得出最优试验参数。研究工件转速、磨料粒度、加工间隙、超声频率对表面粗糙度和表面粗糙度变化率的影响规律。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ174.6

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本文编号：1161557