磁针磁力研磨工艺参数优化及应用研究
发布时间：2021-09-28 20:03
磁针磁力研磨工艺属于磁力研磨工艺的一种,是利用变换磁场力驱动细小磁针激烈运动,从而实现对工件表面进行光整加工的特种加工工艺。磁针磁力研磨工艺具有良好的柔性和自适应性,可对各种材质的微小、复杂类工件的表面或者型腔进行研磨加工,相较于传统的磨削加工工艺具有明显优势。虽然磁针磁力研磨工艺在去除工件毛刺中得到了一定的应用,但是由于加工件的复杂性和多样性,在实际应用中大多根据加工经验确定其工艺参数。因此有必要对磁针磁力研磨工艺的研磨机理展开进一步地分析研究,并对其工艺参数进行优化处理,得出具有普遍性和代表性的工艺参数。本文以磁针磁力研磨设备作为加工装置,在完成大量实验并对实验数据进行分析处理的基础上,对磁针磁力研磨工艺的研磨机理进行讨论与分析,运用灰色关联理论对多性能指标下的工艺参数进行优化,并以涡轮轴等为实例进行应用研究。具体内容包括以下几个方面:（1）介绍了永磁和电磁两种变换磁场的产生方式,采用ANSYS Maxwell软件对磁针磁力研磨设备中磁场的大小和分布进行可视化,揭示磁针在两种磁场中的分布和运动趋势。根据模拟结果对单个磁针的受力进行分析,结合实际加工过程中磁针的运动形式对单个磁针的运...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：74 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 磁力研磨光整加工工艺的国内外研究现状
1.2.1 磁性磨粒光整工艺国内外研究现状
1.2.2 磁针磁力研磨工艺国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
2.磁针磁力研磨机理
2.1 磁场基本原理介绍
2.1.1 永磁变换磁场的产生
2.1.2 电磁变换磁场的产生
2.1.3 磁化强度
2.1.4 磁感应强度和磁场强度
2.2 磁针受力、运动分析
2.2.1 永磁场中磁针受力分析
2.2.2 电磁场中磁针受力分析
2.2.3 磁针运动分析
2.3 磁针与工件接触形式
2.4 本章小结
3.磁针磁力研磨的影响因素及研磨效果分析
3.1 磁针磁力研磨工艺的影响因素
3.1.1 加工磁间距和磁极盘转速对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.2 磁针型号和加工时间对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.3 温度对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.4 其他影响因素
3.2 磁针磁力研磨工艺对不同材质工件表面作用效果分析
3.2.1 试验装置及检测设备
3.2.2 表面形貌
3.2.3 表面粗糙度值
3.2.4 显微硬度及材料去除
3.2.5 摩擦性能和表面残余应力
3.3 本章小结
4.基于灰色关联理论的磁针磁力研磨参数优化
4.1 试验设计
4.1.1 试验设备及工件
4.1.2 田口正交试验设计
4.1.3 试验方案及结果
4.2 灰色关联分析
4.3 试验验证
4.4 本章小结
5.磁针磁力研磨工艺的应用研究
5.1 磁针磁力研磨工艺对涡轮轴内表面的光整加工
5.1.1 应用背景
5.1.2 试验方案及过程
5.1.3 试验结果分析
5.2 磁针磁力研磨工艺对火焰喷嘴的光整加工
5.2.1 火焰喷嘴光整应用背景
5.2.2 试验过程及实验结果分析
5.3 磁性磨粒辅助磁针磁力研磨的应用研究
5.3.1 磨粒辅助磁针研磨机理
5.3.2 试验过程及试验结果分析
5.4 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
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁力研磨光整加工ZrO2陶瓷材料试验研究[J]. 梁伟,张桂香,张鹏,姜林志,秦璞,梁久平,滕潇. 表面技术. 2018(09)
[2]某型航空发动机燃油总管试验器故障研究及分析[J]. 裴斌,方好. 内燃机与配件. 2018(14)
[3]振动辅助磁力研磨去除孔相贯线处毛刺的研究[J]. 李阔,陈燕,周传强. 组合机床与自动化加工技术. 2018(03)
[4]基于自由磨粒的滚磨机专利技术综述[J]. 吴桐,李琳青,曹赛赛,马天舒. 科技风. 2018(05)
[5]特种加工对机械加工工艺的突破[J]. 聂姣. 世界有色金属. 2017(22)
[6]磁力研磨精密抛光φ4×150 mm TC4管内表面的实验研究[J]. 杨海吉,张晓君,陈燕,韩冰. 表面技术. 2017(12)
[7]转子突加不平衡的碰摩响应[J]. 张华彪. 动力学与控制学报. 2017(06)
[8]惯性器件精密零件微小毛刺去除技术研究[J]. 唐照芳,徐志强,张路. 导航与控制. 2017(06)
[9]磨料射流铣削工艺参数优化[J]. 张文超,武美萍,宋磊. 表面技术. 2017(11)
[10]基于序列关联度的汽轮机高压缸运行参数优化数值模拟[J]. 陈爱萍. 科技通报. 2017(10)
博士论文
[1]基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术[D]. 朱晓翠.吉林大学 2013
硕士论文
[1]7075铝合金超声喷丸表面改性研究[D]. 王妍洁.山东大学 2017
[2]细微零件精密研磨机的设计及试验研究[D]. 张志超.辽宁科技大学 2016
[3]筒式永磁抛光机的工作原理和应用研究[D]. 徐宗贵.辽宁科技大学 2014
[4]烧结磁性磨料制备过程分析及工艺优化[D]. 张旭.辽宁科技大学 2014
[5]微小工件旋转磁场磁力研磨的技术研究[D]. 倪秀付.江苏大学 2010
[6]面向模具曲面的磁性研磨加工技术研究[D]. 邱腾雄.广东工业大学 2008
[7]基于等量磨削的自由曲面磁性研磨的机理和实验研究[D]. 宁静.太原理工大学 2008
[8]粘结磁性磨料制备工艺及其研磨性能研究[D]. 孟利.广东工业大学 2008
[9]小孔径金属管道内壁振动除锈工艺试验[D]. 张小宾.大连交通大学 2008
[10]磁力研磨加工实验研究[D]. 孟庆涛.大连理工大学 2006
本文编号：3412480
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：74 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 磁力研磨光整加工工艺的国内外研究现状
1.2.1 磁性磨粒光整工艺国内外研究现状
1.2.2 磁针磁力研磨工艺国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
2.磁针磁力研磨机理
2.1 磁场基本原理介绍
2.1.1 永磁变换磁场的产生
2.1.2 电磁变换磁场的产生
2.1.3 磁化强度
2.1.4 磁感应强度和磁场强度
2.2 磁针受力、运动分析
2.2.1 永磁场中磁针受力分析
2.2.2 电磁场中磁针受力分析
2.2.3 磁针运动分析
2.3 磁针与工件接触形式
2.4 本章小结
3.磁针磁力研磨的影响因素及研磨效果分析
3.1 磁针磁力研磨工艺的影响因素
3.1.1 加工磁间距和磁极盘转速对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.2 磁针型号和加工时间对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.3 温度对磁针磁力研磨工艺的影响分析
3.1.4 其他影响因素
3.2 磁针磁力研磨工艺对不同材质工件表面作用效果分析
3.2.1 试验装置及检测设备
3.2.2 表面形貌
3.2.3 表面粗糙度值
3.2.4 显微硬度及材料去除
3.2.5 摩擦性能和表面残余应力
3.3 本章小结
4.基于灰色关联理论的磁针磁力研磨参数优化
4.1 试验设计
4.1.1 试验设备及工件
4.1.2 田口正交试验设计
4.1.3 试验方案及结果
4.2 灰色关联分析
4.3 试验验证
4.4 本章小结
5.磁针磁力研磨工艺的应用研究
5.1 磁针磁力研磨工艺对涡轮轴内表面的光整加工
5.1.1 应用背景
5.1.2 试验方案及过程
5.1.3 试验结果分析
5.2 磁针磁力研磨工艺对火焰喷嘴的光整加工
5.2.1 火焰喷嘴光整应用背景
5.2.2 试验过程及实验结果分析
5.3 磁性磨粒辅助磁针磁力研磨的应用研究
5.3.1 磨粒辅助磁针研磨机理
5.3.2 试验过程及试验结果分析
5.4 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
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁力研磨光整加工ZrO2陶瓷材料试验研究[J]. 梁伟,张桂香,张鹏,姜林志,秦璞,梁久平,滕潇. 表面技术. 2018(09)
[2]某型航空发动机燃油总管试验器故障研究及分析[J]. 裴斌,方好. 内燃机与配件. 2018(14)
[3]振动辅助磁力研磨去除孔相贯线处毛刺的研究[J]. 李阔,陈燕,周传强. 组合机床与自动化加工技术. 2018(03)
[4]基于自由磨粒的滚磨机专利技术综述[J]. 吴桐,李琳青,曹赛赛,马天舒. 科技风. 2018(05)
[5]特种加工对机械加工工艺的突破[J]. 聂姣. 世界有色金属. 2017(22)
[6]磁力研磨精密抛光φ4×150 mm TC4管内表面的实验研究[J]. 杨海吉,张晓君,陈燕,韩冰. 表面技术. 2017(12)
[7]转子突加不平衡的碰摩响应[J]. 张华彪. 动力学与控制学报. 2017(06)
[8]惯性器件精密零件微小毛刺去除技术研究[J]. 唐照芳,徐志强,张路. 导航与控制. 2017(06)
[9]磨料射流铣削工艺参数优化[J]. 张文超,武美萍,宋磊. 表面技术. 2017(11)
[10]基于序列关联度的汽轮机高压缸运行参数优化数值模拟[J]. 陈爱萍. 科技通报. 2017(10)
博士论文
[1]基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术[D]. 朱晓翠.吉林大学 2013
硕士论文
[1]7075铝合金超声喷丸表面改性研究[D]. 王妍洁.山东大学 2017
[2]细微零件精密研磨机的设计及试验研究[D]. 张志超.辽宁科技大学 2016
[3]筒式永磁抛光机的工作原理和应用研究[D]. 徐宗贵.辽宁科技大学 2014
[4]烧结磁性磨料制备过程分析及工艺优化[D]. 张旭.辽宁科技大学 2014
[5]微小工件旋转磁场磁力研磨的技术研究[D]. 倪秀付.江苏大学 2010
[6]面向模具曲面的磁性研磨加工技术研究[D]. 邱腾雄.广东工业大学 2008
[7]基于等量磨削的自由曲面磁性研磨的机理和实验研究[D]. 宁静.太原理工大学 2008
[8]粘结磁性磨料制备工艺及其研磨性能研究[D]. 孟利.广东工业大学 2008
[9]小孔径金属管道内壁振动除锈工艺试验[D]. 张小宾.大连交通大学 2008
[10]磁力研磨加工实验研究[D]. 孟庆涛.大连理工大学 2006
本文编号：3412480
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