液体磁性磨具孔光整加工材料去除模型及在线监测研究

发布时间：2021-07-18 17:05

　　机械零部件经过加工过程后留下的工作表面凹凸不平、毛刺等表面结构缺陷会严重影响其使用性能,甚至会对整体设备的工作性能、稳定性、可靠性及寿命产生一定的负面影响。小孔作为一种常见的机械零部件特征,为了提高其表面质量,对小孔表面进行光整加工的研究意义重大。在国家自然基金（51075294）、山西省自然科学基金（201601D011060）、精密与特种加工教育部重点实验室开放课题（JMTZ201603）等基金课题的支持下,液体磁性磨具孔光整加工技术取得了较快的发展,并在复杂孔表面的光整加工中体现出独特的优势。针对加工后小孔表面测试困难及加工工艺参数的选择和控制主要依靠经验判断的现状,本文研究了以下内容:（1）以液体磁性磨具的流变特性、磁流体力学、浆体力学、摩擦学、机械加工等相关理论为基础,分析了磨具在工件中的流动特征及材料去除机制;建立了相应的数学模型,即滑移模型及材料去除率模型。（2）针对前几代加工设备存在的问题,进行了结构及原理分析,设计了蠕动式双回路孔光整加工设备,解决了前几代设备存在的不耐磨、流体泄露、压力衰减等问题。分析了液体磁性磨具各组分的作用,配制了不同牌号的磨具,验证了黄原胶改善... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 孔光整加工技术概述
    1.2 声发射检测技术概述
    1.3 液体磁性磨具孔光整加工技术概述
    1.4 研究课题的背景、来源及意义
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 液体磁性磨具孔光整加工数学模型的建立
    2.1 液体磁性磨具孔光整加工机理
    2.2 液体磁性磨具孔整加工滑移模型的建立
    2.3 液体磁性磨具孔光整加工材料去除率模型的建立
    2.4 本章小结
第三章 液体磁性磨具孔光整加工试验设计
    3.1 液体磁性磨具孔光整加工试验装置设计
        3.1.1 试验装置的整体设计
        3.1.2 试验设备选型
    3.2 液体磁性磨具及小孔工件的制备
        3.2.1 液体磁性磨具各组分的选择
        3.2.2 液体磁性磨具的配制工艺
        3.2.3 试验工件的制备
    3.3 液体磁性磨具孔光整加工试验方案设计
        3.3.1 孔光整加工试验设计
        3.3.2 声发射信号采集试验设计
    3.4 本章小结
第四章 液体磁性磨具孔光整加工粗糙度预测模型的建立
    4.1 工艺参数对加工后表面粗糙度的影响
        4.1.1 加工时间对加工后表面粗糙度的影响
        4.1.2 磁场强度对加工后表面粗糙度的影响
        4.1.3 入口压力对加工后表面粗糙度的影响
        4.1.4 工件材料对加工后表面粗糙度的影响
    4.2 液体磁性磨具孔光整加工神经网络预测模型
        4.2.1 神经网络模型及结构
        4.2.2 BP神经网络及其模式识别原理
        4.2.3 BP网络结构设计
        4.2.4 构造训练样本
        4.2.5 网络的训练及测试
    4.3 本章小结
第五章 液体磁性磨具孔光整加工工艺参数与信号特征的关系
    5.1 声发射在线监测原理及特点
    5.2 液体磁性磨具孔光整加工声发射信号的分析
        5.2.1 声发射信号分析方法
        5.2.2 液体磁性磨具孔光整加工信号的参数分析
        5.2.3 液体磁性磨具孔光整加工信号的波形分析
    5.3 工艺参数对声发射信号特征的影响
        5.3.1 加工时间对声发射信号特征参数的影响
        5.3.2 磁场强度对声发射信号特征参数的影响
        5.3.3 入口压力对声发射信号特征参数的影响
        5.3.4 工件材料对声发射信号特征参数的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要研究工作
    6.2 未来研究工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]单晶硅研磨过程的声发射在线监测研究[J]. 崔涛.  传感技术学报. 2016(04)
[2]磨料液体射流抛光技术研究进展[J]. 陈逢军,苗想亮,唐宇,尹韶辉.  中国机械工程. 2015(22)
[3]金属材料表面的激光抛光研究进展[J]. 戴伟,郑志镇,李建军,黄齐文,刘佳.  激光与光电子学进展. 2015(11)
[4]硬质合金顶锤开裂声发射在线检测可行性分析[J]. 周先军,钟卫平,汪林,李标,徐忠文.  金刚石与磨料磨具工程. 2015(04)
[5]锈蚀钢筋混凝土声发射在线监测试验研究[J]. 虞爱平,赵艳林,王磊.  建筑材料学报. 2014(02)
[6]液体磁性磨具小孔光整加工材料去除机理及实验[J]. 周钦,孙桓五,王娟,张云飞.  纳米技术与精密工程. 2014(02)
[7]磁性液体纳米磁性颗粒磁场诱导链状结构研究[J]. 李艳琴,部德才,李学慧.  无机材料学报. 2013(07)
[8]基于小波变换的磨削噪声在线监测方法[J]. 徐水竹,杨京,张仲宁,程建春,刘翔雄.  声学技术. 2011(03)
[9]汽车用压缩天然气钢瓶的声发射在线检测试验[J]. 王家帮,贺小华,蒋俊.  无损检测. 2009(09)
[10]瓦斯爆炸过程中的流体力学行为[J]. 周忠宁,菅从光,高健康.  煤炭学报. 2009(04)

博士论文
[1]基于声发射技术的钢轨伤损检测与判别研究[D]. 章欣.哈尔滨工业大学 2015
[2]磨料流加工技术的理论分析和实验研究[D]. 宋桂珍.太原理工大学 2010
[3]液体磁性磨具光整加工技术研究[D]. 孙桓五.太原理工大学 2008
[4]声发射信号处理关键技术研究[D]. 刘国华.浙江大学 2008

硕士论文
[1]液体磁性磨具孔光整加工工艺参数对加工效果的影响研究[D]. 赵志强.太原理工大学 2016
[2]基于结构与流场分析的超声波流量计结构设计[D]. 黎裕熙.浙江大学 2015
[3]基于声发射信号的开缝衬套双轴柔性滚弯过程监测技术研究[D]. 邱佳斌.南京航空航天大学 2014
[4]微管道流动中壁面粗糙度的影响机理[D]. 杨慧敏.浙江大学 2006



本文编号：3289996