瓷砖超声辅助磨削工艺实验研究

发布时间：2017-03-22 23:18

  本文关键词：瓷砖超声辅助磨削工艺实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磨边是瓷砖生产过程中必不可少的工序。现有的机械磨削的方式存在：能耗大、效率低、砂轮磨损大等缺点。超声辅助磨削加工,不仅能保留原有的磨削特性,还可以提高加工效率、降低磨削力、减小磨削温度和砂轮的磨损、提高工件的表面质量。本文在自行研制的瓷砖超声磨边装置上,采用电镀金刚石砂轮,对氧化铝陶瓷进行超声辅助磨边和普通磨边对比试验,分析了相关因素对磨削力、磨削温度、崩边面积的影响,主要内容如下：首先,根据砂轮相对工件的运动特点,建立了轴向超声振动辅助磨削时磨粒的运动方程,分析了磨粒的运动轨迹,并通过matlab绘出了轨迹图形。针对瓷砖磨边加工,分析了砂轮端面和圆周面磨粒的运动特点,对磨粒的运动弧长和平均切屑断面积进行了分析,结果表明：超声辅助作用使磨粒的运动弧长更长、切屑断面面积更小。其次,介绍和分析了超声辅助磨边的试验平台。着重分析了超声电源的具体组成和主要功能、介绍了超声振动系统各个部分的结构和尺寸并改进了试验平台的机械结构,提高了平台的刚度和稳定性。最后,对瓷砖超声辅助磨边进行了实验研究。通过单因素实验,对比了在超声辅助瓷砖磨边和普通磨边两种加工方式下,加工参数主轴转速、进给速度、磨削深度对磨削力、磨削温度、瓷砖崩边面积的影响,试验结果表明,超声辅助的作用能有效减小磨削力、降低磨削温度、减小崩边面积。为了分析加工参数对实验结果的综合影响,进行了正交实验,研究了主轴转速、进给速度、磨削深度、超声电压对磨削力、磨削温度、崩边面积的影响规律,并得出了最佳加工参数组合。根据轴向磨削力实验结果,建立了轴向磨削力的经验公式,这对于预测不同加工参数下,轴向磨削力的大小具有一定指导作用。
【关键词】：超声辅助磨削 陶瓷 磨边 磨削力 磨削温度 崩边面积
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG580.6
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-13
• 第一章 绪论13-25
• 1.1 引言13-14
• 1.2 研究背景和意义14-19
• 1.2.1 磨削加工技术14-15
• 1.2.2 瓷砖磨边15-16
• 1.2.3 超声加工技术16-18
• 1.2.4 旋转超声加工技术18-19
• 1.2.5 研究意义19
• 1.3 国内外研究现状19-23
• 1.3.1 国外研究现状20-21
• 1.3.2 国内研究现状21-23
• 1.4 本课题来源主要研究内容23-25
• 1.4.1 课题来源23-24
• 1.4.2 课题主要研究内容24-25
• 第二章 超声辅助磨削磨粒运动学分析25-34
• 2.1 单颗磨粒运动的方程建立25-27
• 2.2 单颗磨粒运动轨迹分析27-29
• 2.2.1 振幅对磨粒轨迹的影响27-28
• 2.2.2 磨粒的运动状态分析28-29
• 2.3 磨削弧长29-32
• 2.4 平均切屑断面积32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 瓷砖超声磨削实验平台34-43
• 3.1 瓷砖超声磨边实验平台组成34-35
• 3.2 超声波电源35-37
• 3.2.1 自动频率跟踪功能36
• 3.2.2 功率调节功能36-37
• 3.3 超声振动系统37-40
• 3.4 超声磨削加工机械系统40-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 瓷砖超声磨削实验研究43-64
• 4.1 瓷砖磨边实验条件与步骤43-45
• 4.2 瓷砖超声磨削磨削力实验45-52
• 4.2.1 磨削力测量方法及设备45-47
• 4.2.2 主轴转速对磨削力的影响47-49
• 4.2.3 进给速度对磨削力的影响49-50
• 4.2.4 磨削深度对磨削力的影响50-52
• 4.3 瓷砖超声磨削温度试验52-57
• 4.3.1 磨削温度的测量方法及设备52-54
• 4.3.2 主轴转速对磨边温度的影响54-55
• 4.3.3 进给速度对磨边温度的影响55-56
• 4.3.4 磨削深度对磨削温度的影响56-57
• 4.4 瓷砖超声磨削崩边试验57-61
• 4.4.1 崩边面积的测量方法57-59
• 4.4.2 主轴转速对崩边面积的影响59
• 4.4.3 进给速度对崩边面积的影响59-60
• 4.4.4 磨削深度对磨削力的影响60-61
• 4.5 瓷砖含水率对磨削力的影响61-62
• 4.6 本章小结62-64
• 第五章 瓷砖超声磨削正交实验设计研究64-80
• 5.1 正交设计实验64-78
• 5.1.1 实验目的64-65
• 5.1.2 正交设计实验因素与水平的选择65-66
• 5.1.3 正交设计实验的结果及数据分析66-78
• 5.2 瓷砖超声磨边加工工艺规律分析78-79
• 5.3 本章小结79-80
• 总结与展望80-82
• 参考文献82-86
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文86-88
• 致谢88

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨海强;;超声辅助车削技术与普通车削技术的对比分析[J];装备制造技术;2010年04期

2 葛枝;徐玉亭;刘东红;;超声辅助生鲜果蔬采后安全保障的研究进展[J];食品工业科技;2012年21期

3 徐化能;张颖心;何潮洪;;超声辅助浸取葛藤异黄酮及其数学模型(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2007年06期

4 沈s，

本文编号：262459