不锈钢304轴向超声振动辅助磨削表面织构创成机理研究
发布时间：2022-01-11 17:28
由于传统加工技术的局限性,对于新型材料、难加工材料、容易变形材料等,传统的加工方法很难处理。并且随着科技的进步,对于45钢、钛合金等常用材料的处理加工,传统的加工方法很难满足目前人们对其表面质量、表面精度等方面的要求。超声振动辅助磨削具有减小磨削力、降低表面温度、提高表面质量等特点,被广泛应用于工件表面成型以及材料去除等方面。因此,超声振动辅助磨削具有广泛的应用前景。超声振动辅助磨削作为现代新型加工技术的一种,最近几年得到了飞速发展。各大高校对超声振动方面的研究投入很大。本文总结分析之前学者在超声振动方面的研究成果,选取不锈钢304为研究对象,对轴向超声振动辅助磨削表面织构创成机理方面的研究提出了新的思路。本文的研究重点有:（1）对超声变幅杆进行设计及有限元分析,利用检测装置检验设计及仿真分析的准确性。（2）对单颗磨粒运动进行分析计算,利用matlab软件仿真得出单颗磨粒运动轨迹,分析磨削参数变化及超声振动参数的变化对磨粒运动轨迹的影响。（3）对单颗磨粒切削建立三维的仿真模型,对比分析有无超声振动的情况下单颗磨粒切削对表面质量的影响。（4）对轴向超声振动辅助磨削表面织构进行仿真计算,分...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超声波加工原理图
青岛理工大学工程硕士学位论文5（d）方凹坑形（e）条状凹痕形（f）网格状凹痕形图1.2表面织构图案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年来，表面织构技术已在汽缸-活塞环、机械密封、滑动轴承、推力轴承、磁存储介质、人工关节、重载齿轮等众多领域获得了比较成功的应用。目前，常见的表面织构加工方法及优缺点如表1.3所示。表1.3常见表面织构加工方法及优缺点Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面织构加工方法优点缺点磨削加工加工精度高，可用于各种硬质材料的加工加工温度高，磨削力大反应离子刻蚀加工速度快，加工精度高加工时需辅助装置或特殊气氛，对装置和环境要求较高电火花加工可用于各种导电金属工件的加工加工效率低激光加工对环境无污染，操作简单，图案控制性好表面质量影响较大，工艺复杂、成本较高1.5超声振动辅助磨削国内外研究现状1.5.1国外研究现状超声加工的产生到现在已有七十余年的历史。日本是最早的国家，当时日本的许多大学和科研院所都将超声振动加工作为研究的课题。并且，日本设立专门的超声振动研究机构。20世纪50-60年代，日本学者隈部淳一郎在超声振动磨削方面取得突破性进展，提出了超声振动磨削相关理论[16]。1986年，日本学者石川建一受超声电
青岛理工大学工程硕士学位论文5（d）方凹坑形（e）条状凹痕形（f）网格状凹痕形图1.2表面织构图案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年来，表面织构技术已在汽缸-活塞环、机械密封、滑动轴承、推力轴承、磁存储介质、人工关节、重载齿轮等众多领域获得了比较成功的应用。目前，常见的表面织构加工方法及优缺点如表1.3所示。表1.3常见表面织构加工方法及优缺点Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面织构加工方法优点缺点磨削加工加工精度高，可用于各种硬质材料的加工加工温度高，磨削力大反应离子刻蚀加工速度快，加工精度高加工时需辅助装置或特殊气氛，对装置和环境要求较高电火花加工可用于各种导电金属工件的加工加工效率低激光加工对环境无污染，操作简单，图案控制性好表面质量影响较大，工艺复杂、成本较高1.5超声振动辅助磨削国内外研究现状1.5.1国外研究现状超声加工的产生到现在已有七十余年的历史。日本是最早的国家，当时日本的许多大学和科研院所都将超声振动加工作为研究的课题。并且，日本设立专门的超声振动研究机构。20世纪50-60年代，日本学者隈部淳一郎在超声振动磨削方面取得突破性进展，提出了超声振动磨削相关理论[16]。1986年，日本学者石川建一受超声电
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光表面织构对45钢干摩擦性能的影响[J]. 常秋英,齐烨,王斌,乔姣飞. 机械工程学报. 2017(03)
[2]缸套表面复合织构润滑性能理论及试验研究[J]. 尹必峰,钱晏强,卢振涛,汪博文,孙韶. 西安交通大学学报. 2014(09)
[3]难切削材料不锈钢磨削技术[J]. 王成威,张宏伟. 硅谷. 2014(02)
[4]不锈钢切削加工[J]. 张国平. 现代机械. 2013(01)
[5]带工具头变幅杆的优化修整及其振动性能试验[J]. 赵明利,程雪利,赵波,张树祺. 工具技术. 2013(01)
[6]推力滑动轴承表面织构的优化设计[J]. 张金煜,孟永钢. 机械工程学报. 2012(17)
[7]往复条件下织构表面的摩擦学性能研究[J]. 马晨波,朱华,张文谦,姬翠翠. 摩擦学学报. 2011(01)
[8]微磨料空气射流加工玻璃微流道结构研究[J]. 邱燕飞,王成勇,宋月贤,王军. 金刚石与磨料磨具工程. 2009(03)
[9]微磨料空气射流加工特性研究[J]. 樊晶明,王成勇,王军,罗国胜. 中国机械工程. 2008(05)
[10]边界润滑条件下表面微细织构减摩特性的研究[J]. 王晓雷,王静秋,韩文非. 润滑与密封. 2007(12)
博士论文
[1]SiCp/Al复合材料超声振动磨削材料去除及表面质量研究[D]. 郑伟.哈尔滨工业大学 2017
[2]多尺度表面织构陶瓷刀具的制备及其切削性能研究[D]. 邢佑强.山东大学 2016
[3]基于非局部理论的超声振动磨削纳米复相陶瓷损伤机理研究[D]. 童景琳.河南理工大学 2015
[4]轴向超声振动辅助磨削加工机理与试验研究[D]. 王岩.天津大学 2016
[5]多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D]. 赵明利.河南理工大学 2010
[6]基于夹心式压电换能器的超声波近场声悬浮支撑技术研究[D]. 田丰君.吉林大学 2010
[7]基于不同刀—屑摩擦模型的金属切削过程动力学研究[D]. 郭建英.太原理工大学 2010
[8]超声振动辅助磨削技术及机理研究[D]. 张洪丽.山东大学 2007
硕士论文
[1]SiCp/Al复合材料超声振动磨削材料去除与加工表面质量研究[D]. 周力.哈尔滨工业大学 2016
[2]超声振动辅助磨削纳米复相陶瓷机理研究[D]. 娄艳艳.河南理工大学 2016
[3]微织构刀具的设计与切削性能试验研究[D]. 陈碧冲.北京理工大学 2015
[4]高温合金超声磨削温度的研究[D]. 潘龙龙.东北大学 2013
[5]SiCp/Al薄壁件超声辅助磨削加工振动及工艺优化研究[D]. 刘赛.哈尔滨工业大学 2012
[6]高温合金超声磨削机理的研究[D]. 薛克祥.东北大学 2011
[7]工程陶瓷超声磨削机理的研究[D]. 张松.东北大学 2009
[8]烧结Nd-Fe-B永磁材料磨削加工及仿真技术研究[D]. 汪心立.山东大学 2007
本文编号：3583171
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超声波加工原理图
青岛理工大学工程硕士学位论文5（d）方凹坑形（e）条状凹痕形（f）网格状凹痕形图1.2表面织构图案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年来，表面织构技术已在汽缸-活塞环、机械密封、滑动轴承、推力轴承、磁存储介质、人工关节、重载齿轮等众多领域获得了比较成功的应用。目前，常见的表面织构加工方法及优缺点如表1.3所示。表1.3常见表面织构加工方法及优缺点Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面织构加工方法优点缺点磨削加工加工精度高，可用于各种硬质材料的加工加工温度高，磨削力大反应离子刻蚀加工速度快，加工精度高加工时需辅助装置或特殊气氛，对装置和环境要求较高电火花加工可用于各种导电金属工件的加工加工效率低激光加工对环境无污染，操作简单，图案控制性好表面质量影响较大，工艺复杂、成本较高1.5超声振动辅助磨削国内外研究现状1.5.1国外研究现状超声加工的产生到现在已有七十余年的历史。日本是最早的国家，当时日本的许多大学和科研院所都将超声振动加工作为研究的课题。并且，日本设立专门的超声振动研究机构。20世纪50-60年代，日本学者隈部淳一郎在超声振动磨削方面取得突破性进展，提出了超声振动磨削相关理论[16]。1986年，日本学者石川建一受超声电
青岛理工大学工程硕士学位论文5（d）方凹坑形（e）条状凹痕形（f）网格状凹痕形图1.2表面织构图案Fig.1.2Surfacetexturepattern近年来，表面织构技术已在汽缸-活塞环、机械密封、滑动轴承、推力轴承、磁存储介质、人工关节、重载齿轮等众多领域获得了比较成功的应用。目前，常见的表面织构加工方法及优缺点如表1.3所示。表1.3常见表面织构加工方法及优缺点Table1.3Commonsurfacetextureprocessingmethodsandadvantagesanddisadvantages表面织构加工方法优点缺点磨削加工加工精度高，可用于各种硬质材料的加工加工温度高，磨削力大反应离子刻蚀加工速度快，加工精度高加工时需辅助装置或特殊气氛，对装置和环境要求较高电火花加工可用于各种导电金属工件的加工加工效率低激光加工对环境无污染，操作简单，图案控制性好表面质量影响较大，工艺复杂、成本较高1.5超声振动辅助磨削国内外研究现状1.5.1国外研究现状超声加工的产生到现在已有七十余年的历史。日本是最早的国家，当时日本的许多大学和科研院所都将超声振动加工作为研究的课题。并且，日本设立专门的超声振动研究机构。20世纪50-60年代，日本学者隈部淳一郎在超声振动磨削方面取得突破性进展，提出了超声振动磨削相关理论[16]。1986年，日本学者石川建一受超声电
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光表面织构对45钢干摩擦性能的影响[J]. 常秋英,齐烨,王斌,乔姣飞. 机械工程学报. 2017(03)
[2]缸套表面复合织构润滑性能理论及试验研究[J]. 尹必峰,钱晏强,卢振涛,汪博文,孙韶. 西安交通大学学报. 2014(09)
[3]难切削材料不锈钢磨削技术[J]. 王成威,张宏伟. 硅谷. 2014(02)
[4]不锈钢切削加工[J]. 张国平. 现代机械. 2013(01)
[5]带工具头变幅杆的优化修整及其振动性能试验[J]. 赵明利,程雪利,赵波,张树祺. 工具技术. 2013(01)
[6]推力滑动轴承表面织构的优化设计[J]. 张金煜,孟永钢. 机械工程学报. 2012(17)
[7]往复条件下织构表面的摩擦学性能研究[J]. 马晨波,朱华,张文谦,姬翠翠. 摩擦学学报. 2011(01)
[8]微磨料空气射流加工玻璃微流道结构研究[J]. 邱燕飞,王成勇,宋月贤,王军. 金刚石与磨料磨具工程. 2009(03)
[9]微磨料空气射流加工特性研究[J]. 樊晶明,王成勇,王军,罗国胜. 中国机械工程. 2008(05)
[10]边界润滑条件下表面微细织构减摩特性的研究[J]. 王晓雷,王静秋,韩文非. 润滑与密封. 2007(12)
博士论文
[1]SiCp/Al复合材料超声振动磨削材料去除及表面质量研究[D]. 郑伟.哈尔滨工业大学 2017
[2]多尺度表面织构陶瓷刀具的制备及其切削性能研究[D]. 邢佑强.山东大学 2016
[3]基于非局部理论的超声振动磨削纳米复相陶瓷损伤机理研究[D]. 童景琳.河南理工大学 2015
[4]轴向超声振动辅助磨削加工机理与试验研究[D]. 王岩.天津大学 2016
[5]多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D]. 赵明利.河南理工大学 2010
[6]基于夹心式压电换能器的超声波近场声悬浮支撑技术研究[D]. 田丰君.吉林大学 2010
[7]基于不同刀—屑摩擦模型的金属切削过程动力学研究[D]. 郭建英.太原理工大学 2010
[8]超声振动辅助磨削技术及机理研究[D]. 张洪丽.山东大学 2007
硕士论文
[1]SiCp/Al复合材料超声振动磨削材料去除与加工表面质量研究[D]. 周力.哈尔滨工业大学 2016
[2]超声振动辅助磨削纳米复相陶瓷机理研究[D]. 娄艳艳.河南理工大学 2016
[3]微织构刀具的设计与切削性能试验研究[D]. 陈碧冲.北京理工大学 2015
[4]高温合金超声磨削温度的研究[D]. 潘龙龙.东北大学 2013
[5]SiCp/Al薄壁件超声辅助磨削加工振动及工艺优化研究[D]. 刘赛.哈尔滨工业大学 2012
[6]高温合金超声磨削机理的研究[D]. 薛克祥.东北大学 2011
[7]工程陶瓷超声磨削机理的研究[D]. 张松.东北大学 2009
[8]烧结Nd-Fe-B永磁材料磨削加工及仿真技术研究[D]. 汪心立.山东大学 2007
本文编号：3583171
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