振动/回转复合式滚磨光整加工装置的结构分析与实验验证
发布时间：2021-09-02 18:53
瀑布式振动光饰机是一种针对异型盘类、壳体类零件的光整设备,可以去除零件的毛刺、锐边,改善零件的表面力学性能,但是在对盘类零件进行滚磨光整加工时,工件存在加工不均匀的问题,本文提出振动/回转复合式滚磨光整加工的工艺,用有限元仿真软件进行了关键部件的结构分析,最后以法兰盘为工件进行了实验验证,主要研究内容和结论如下:1.计算法兰盘端面任意一点的运动轨迹,通过EDEM仿真得出工件上方区域内磨料对工件的作用力和磨料的速度都相对较小。2.基于Solidworks进行了三维装置的总体设计,说明了装置各部件结构细节和作用,设计了装置的电气控制线路。计算弹簧各类尺寸参数,对弹簧、减震器、螺栓进行了有限元分析,证明可以满足使用要求,对装置整体进行了模态分析。3.建立振动/回转复合式滚磨光整加工装置的动力学模型,运用ADAMS/Vibration模块对设备工作时的振幅进行了仿真,仿真结果显示基本上符合装置的设计要求。对法兰盘的加工结果进行有根据的预测,分区域测量其表面粗糙度,预测四个区域内的表面粗糙度均值基本接近,进而验证振动/回转复合式滚磨光整工艺可以解决盘类零件加工不均匀的问题。综上,本文所研制的振动...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 盘类工件表面质量对其使用性能的影响
1.2.1 盘类工件表面粗糙度对使用性能的影响
1.2.2 盘类工件表面纹理对使用性能的影响
1.2.3 盘类工件表面物理力学性能对使用性能的影响
1.3 盘类工件光整加工的方法及国内外研究现状
1.3.1 盘类工件光整加工的方法
1.3.2 国内外研究现状
1.4 光整加工技术的发展
1.5 本课题研究的主要内容及意义
1.5.1 研究的主要内容
1.5.2 本课题研究的重要意义
第二章 振动/回转复合式滚磨光整加工机理及EDEM仿真
2.1 振动/回转复合式滚磨光整加工工艺及装置方案的提出
2.2 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的运动分析
2.3 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的EDEM仿真
2.4 本章小结
第三章 振动/回转复合式滚磨光整加工装置关键部件的设计与分析
3.1 振动/回转复合式滚磨光整加工装置关键部件的设计
3.1.1 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的设计要求
3.1.2 料箱的设计及料箱大小的调整
3.1.3 工件夹持装置的选择
3.1.4 前背板与后背板的联结部分
3.1.5 后背板的结构设计
3.1.6 侧背板的结构设计
3.1.7 装置支承结构的设计
3.2 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的动力及电气控制部分
3.3 弹簧的选择计算
3.4 两端收口螺旋压缩弹簧的有限元分析
3.4.1 前处理
3.4.2 求解与结果分析
3.4.3 试验验证
3.5 橡胶减震器的有限元分析
3.5.1 前处理
3.5.2 求解与结果分析
3.6 高强度螺栓的有限元分析
3.6.1 前处理
3.6.2 求解与结果分析
3.7 整机的模态分析
3.8 本章小结
第四章 振动/回转复合式滚磨光整加工装置振幅的仿真与实验结果预测
4.1 虚拟样机技术与ADAMS
4.2 基于ADAMS的装置动力学仿真
4.2.1 ADAMS模型中的基本假设
4.2.2 动力学模型建立及仿真
4.2.3 仿真结果与分析
4.3 实验预测
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的论文
硕士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]Physical Parameter Identification Method Based on Modal Analysis for Two-axis On-road Vehicles:Theory and Simulation[J]. ZHENG Minyi,ZHANG Bangji,ZHANG Jie,ZHANG Nong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
[2]航空发动机盘类零件振动光整加工试验研究[J]. 周雨辰,庞继有,佟春雷,闵祥禄. 机械工程师. 2016(07)
[3]薄壁盘类零件超声振动车削实验研究[J]. 王翀,隋翯,张翔宇,陈华伟,吴瑞彪,张德远. 电加工与模具. 2016(03)
[4]螺杆压缩机底座的固有频率分析[J]. 张占义. 装备制造技术. 2016(04)
[5]160km/h客运机车用制动盘加工工艺[J]. 周庆. 机车车辆工艺. 2015(05)
[6]航空发动机整体叶盘磁力研磨光整实验[J]. 陈燕,周锟,牛凤丽,李昌. 航空动力学报. 2015(10)
[7]基于ANSYS的卧式龙门铣床轻量化设计[J]. 吴珊,肖琪聃,孙金磊,刘林超. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[8]航空发动机盘类零件加工利器——山特维克可乐满CoroTurnSL70模块式车削工具[J]. 金属加工(冷加工). 2015(16)
[9]螺栓连接的有限元建模及仿真分析[J]. 辛鹏,万义强,徐琢. 车辆与动力技术. 2015(02)
[10]汽车半轴法兰盘内端面开裂失效分析[J]. 金林奎,焦东风,赵建国,王春亮. 金属加工(热加工). 2015(01)
博士论文
[1]含螺栓连接复杂结构的冲击响应与破坏研究[D]. 郭历伦.中国工程物理研究院 2015
[2]薄壁圆柱壳的振动特性及其篦齿结构影响研究[D]. 王宇.东北大学 2014
[3]雾化快凝磁性磨料制备及其磁力光整加工性能研究[D]. 张桂香.南京航空航天大学 2012
[4]基于磁场特性的内孔表面光整新技术理论分析与实验研究[D]. 李秀红.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]盘类零件滚磨光整加工机理及实验研究[D]. 陈韵.太原理工大学 2009
[2]高能液粒两相螺旋流光整加工技术的基本理论研究[D]. 侯志燕.太原理工大学 2005
[3]电化学机械复合光整加工及表面特性研究[D]. 徐宁.中国农业大学 2002
本文编号：3379544
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 盘类工件表面质量对其使用性能的影响
1.2.1 盘类工件表面粗糙度对使用性能的影响
1.2.2 盘类工件表面纹理对使用性能的影响
1.2.3 盘类工件表面物理力学性能对使用性能的影响
1.3 盘类工件光整加工的方法及国内外研究现状
1.3.1 盘类工件光整加工的方法
1.3.2 国内外研究现状
1.4 光整加工技术的发展
1.5 本课题研究的主要内容及意义
1.5.1 研究的主要内容
1.5.2 本课题研究的重要意义
第二章 振动/回转复合式滚磨光整加工机理及EDEM仿真
2.1 振动/回转复合式滚磨光整加工工艺及装置方案的提出
2.2 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的运动分析
2.3 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的EDEM仿真
2.4 本章小结
第三章 振动/回转复合式滚磨光整加工装置关键部件的设计与分析
3.1 振动/回转复合式滚磨光整加工装置关键部件的设计
3.1.1 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的设计要求
3.1.2 料箱的设计及料箱大小的调整
3.1.3 工件夹持装置的选择
3.1.4 前背板与后背板的联结部分
3.1.5 后背板的结构设计
3.1.6 侧背板的结构设计
3.1.7 装置支承结构的设计
3.2 振动/回转复合式滚磨光整加工装置的动力及电气控制部分
3.3 弹簧的选择计算
3.4 两端收口螺旋压缩弹簧的有限元分析
3.4.1 前处理
3.4.2 求解与结果分析
3.4.3 试验验证
3.5 橡胶减震器的有限元分析
3.5.1 前处理
3.5.2 求解与结果分析
3.6 高强度螺栓的有限元分析
3.6.1 前处理
3.6.2 求解与结果分析
3.7 整机的模态分析
3.8 本章小结
第四章 振动/回转复合式滚磨光整加工装置振幅的仿真与实验结果预测
4.1 虚拟样机技术与ADAMS
4.2 基于ADAMS的装置动力学仿真
4.2.1 ADAMS模型中的基本假设
4.2.2 动力学模型建立及仿真
4.2.3 仿真结果与分析
4.3 实验预测
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的论文
硕士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]Physical Parameter Identification Method Based on Modal Analysis for Two-axis On-road Vehicles:Theory and Simulation[J]. ZHENG Minyi,ZHANG Bangji,ZHANG Jie,ZHANG Nong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
[2]航空发动机盘类零件振动光整加工试验研究[J]. 周雨辰,庞继有,佟春雷,闵祥禄. 机械工程师. 2016(07)
[3]薄壁盘类零件超声振动车削实验研究[J]. 王翀,隋翯,张翔宇,陈华伟,吴瑞彪,张德远. 电加工与模具. 2016(03)
[4]螺杆压缩机底座的固有频率分析[J]. 张占义. 装备制造技术. 2016(04)
[5]160km/h客运机车用制动盘加工工艺[J]. 周庆. 机车车辆工艺. 2015(05)
[6]航空发动机整体叶盘磁力研磨光整实验[J]. 陈燕,周锟,牛凤丽,李昌. 航空动力学报. 2015(10)
[7]基于ANSYS的卧式龙门铣床轻量化设计[J]. 吴珊,肖琪聃,孙金磊,刘林超. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[8]航空发动机盘类零件加工利器——山特维克可乐满CoroTurnSL70模块式车削工具[J]. 金属加工(冷加工). 2015(16)
[9]螺栓连接的有限元建模及仿真分析[J]. 辛鹏,万义强,徐琢. 车辆与动力技术. 2015(02)
[10]汽车半轴法兰盘内端面开裂失效分析[J]. 金林奎,焦东风,赵建国,王春亮. 金属加工(热加工). 2015(01)
博士论文
[1]含螺栓连接复杂结构的冲击响应与破坏研究[D]. 郭历伦.中国工程物理研究院 2015
[2]薄壁圆柱壳的振动特性及其篦齿结构影响研究[D]. 王宇.东北大学 2014
[3]雾化快凝磁性磨料制备及其磁力光整加工性能研究[D]. 张桂香.南京航空航天大学 2012
[4]基于磁场特性的内孔表面光整新技术理论分析与实验研究[D]. 李秀红.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]盘类零件滚磨光整加工机理及实验研究[D]. 陈韵.太原理工大学 2009
[2]高能液粒两相螺旋流光整加工技术的基本理论研究[D]. 侯志燕.太原理工大学 2005
[3]电化学机械复合光整加工及表面特性研究[D]. 徐宁.中国农业大学 2002
本文编号：3379544
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