磁粒研磨孔棱边毛刺的机理与试验研究
发布时间：2021-01-18 08:06
装备制造业的高速发展对机械零部件提出更高的技术要求,不断提高,而制孔作为一种非常普遍的加工工艺广泛应用于制造多种机械零件。当前的制孔方式主要有钻削、铣削、镗削、电火花制孔和激光制孔等,钻削和铣削制孔技术在航空航天领域应用最为广泛,但这些加工形式都会使得孔的出口和入口产生一定的毛刺,毛刺会对未来产品的装配带来极大隐患,所以必须要去除。目前,多采用人工研磨的方式对孔棱边毛刺进行去除,因孔的数量多,使得该工序的任务最为繁重,且人工方法很难保证毛刺的去除效率和去除质量,毛刺去除的一致性也比较差。且研磨方法将直接影响到孔的表面质量。磁粒研磨法对表面材料进行光整加工时具备“尖点效应”的优点,能够快速对孔棱边毛刺实现优先去除。本课题研究内容基于磁粒研磨的加工机理,提出了规划研磨路径的方式来提高棱边毛刺去除效率的新方法,通过对研磨工艺参数进行了研究分析,来提高棱边毛刺去除质量。选取了两种典型毛刺,平面孔棱边毛刺和十字交叉孔棱边毛刺作为主要研究对象。对TC4平面孔棱边毛刺进行研磨去除时,本文设计了两种不同的研磨加工方案,对孔棱边毛刺进行了可行性的试验研究;对Al 7075交叉孔相贯线处毛刺进行研磨去除时...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 引言
1.2 孔棱边毛刺去除的现状
1.3 磁粒研磨技术的发展历史
1.4 课题选择及研究内容
1.4.1 课题的来源
1.4.2 本课题的主要研究内容
2.孔棱边毛刺去除的理论分析
2.1 磁粒研磨去除孔棱边毛刺的原理
2.2 磁粒研磨加工特点
2.3 磁性研磨粒子的制备工艺
2.4 磁性粒子的受力分析
2.4.1 磁性粒子受力分析
2.4.2 磁粒刷对孔棱边毛刺的受力分析
2.5 磁粒研磨去除机理
2.5.1 滑擦与切削作用
2.5.2 多次塑变磨损机理
2.5.3 化学腐蚀机械作用
2.6 本章小结
3.平面孔棱边毛刺研磨去除的试验装置及方案设计
3.1 实验装置及检测仪器
3.1.1 实验平台的设计
3.1.2 检测设备
3.1.3 磁粒研磨基本原理及轨迹分析
3.2 磁场的有限元模拟分析
3.2.1 ANSOFT建模与数据处理
3.2.2 磁极单轨迹运动条件下的磁场模拟分析
3.2.3 磁极复合轨迹运动下的磁场模拟分析
3.3 切削压力分析
3.3.1 磁极单轨迹运动条件下的切削压力分析
3.3.2 磁极公转运动条件下的切削压力分析
3.4 毛刺受力及去除分析
3.4.1 毛刺受力方向分析
3.4.2 毛刺去除过程
3.5 本章小结
4.磁粒研磨TC4 孔棱边毛刺的试验研究
4.1 试验装置
4.2 试验条件
4.3 试验结果
4.3.1 毛刺高度变化
4.3.2 表面形貌的变化
4.4 响应面法对磁粒研磨工艺参数的优化
4.4.1 响应面法简介
4.4.2 主要因素的交互作用
4.4.3 响应面法优化结果
4.5 本章小结
5.磁粒研磨去除Al7075 交叉孔棱边毛刺的试验研究
5.1 磁极运动方式的优化选择
5.1.1 研磨加工的基本原理
5.1.2 磁性粒子运动轨迹
5.1.3 磁粒受力分析
5.1.4 磁极不同运动状态下的磁场模拟
5.1.5 磁极运动方式的选定
5.2 磁极形状的优化设计
5.2.1 磁极设计
5.2.2 不同类型磁极的磁场模拟分析
5.3 磁粒研磨实验装置及条件
5.3.1 实验装置
5.3.2 实验条件
5.4 实验结果
5.4.1 表面形貌的变化
5.4.2 毛刺形貌的变化
5.4.3 交叉孔大孔道的表面粗糙度变化
5.4.4 毛刺高度变化
5.4.5 材料去除量变化
5.5 本章小结
6.总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
致谢
作者简介
本文编号：2984597
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 引言
1.2 孔棱边毛刺去除的现状
1.3 磁粒研磨技术的发展历史
1.4 课题选择及研究内容
1.4.1 课题的来源
1.4.2 本课题的主要研究内容
2.孔棱边毛刺去除的理论分析
2.1 磁粒研磨去除孔棱边毛刺的原理
2.2 磁粒研磨加工特点
2.3 磁性研磨粒子的制备工艺
2.4 磁性粒子的受力分析
2.4.1 磁性粒子受力分析
2.4.2 磁粒刷对孔棱边毛刺的受力分析
2.5 磁粒研磨去除机理
2.5.1 滑擦与切削作用
2.5.2 多次塑变磨损机理
2.5.3 化学腐蚀机械作用
2.6 本章小结
3.平面孔棱边毛刺研磨去除的试验装置及方案设计
3.1 实验装置及检测仪器
3.1.1 实验平台的设计
3.1.2 检测设备
3.1.3 磁粒研磨基本原理及轨迹分析
3.2 磁场的有限元模拟分析
3.2.1 ANSOFT建模与数据处理
3.2.2 磁极单轨迹运动条件下的磁场模拟分析
3.2.3 磁极复合轨迹运动下的磁场模拟分析
3.3 切削压力分析
3.3.1 磁极单轨迹运动条件下的切削压力分析
3.3.2 磁极公转运动条件下的切削压力分析
3.4 毛刺受力及去除分析
3.4.1 毛刺受力方向分析
3.4.2 毛刺去除过程
3.5 本章小结
4.磁粒研磨TC4 孔棱边毛刺的试验研究
4.1 试验装置
4.2 试验条件
4.3 试验结果
4.3.1 毛刺高度变化
4.3.2 表面形貌的变化
4.4 响应面法对磁粒研磨工艺参数的优化
4.4.1 响应面法简介
4.4.2 主要因素的交互作用
4.4.3 响应面法优化结果
4.5 本章小结
5.磁粒研磨去除Al7075 交叉孔棱边毛刺的试验研究
5.1 磁极运动方式的优化选择
5.1.1 研磨加工的基本原理
5.1.2 磁性粒子运动轨迹
5.1.3 磁粒受力分析
5.1.4 磁极不同运动状态下的磁场模拟
5.1.5 磁极运动方式的选定
5.2 磁极形状的优化设计
5.2.1 磁极设计
5.2.2 不同类型磁极的磁场模拟分析
5.3 磁粒研磨实验装置及条件
5.3.1 实验装置
5.3.2 实验条件
5.4 实验结果
5.4.1 表面形貌的变化
5.4.2 毛刺形貌的变化
5.4.3 交叉孔大孔道的表面粗糙度变化
5.4.4 毛刺高度变化
5.4.5 材料去除量变化
5.5 本章小结
6.总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
致谢
作者简介
本文编号：2984597
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