珩磨加工中运动仿真分析与圆柱度精度控制

发布时间：2022-10-19 16:08

　　精密孔类零件加工为了达到精度要求,往往都使用珩磨加工作为提高精度的最终工序,它可以有效提高零件的尺寸精度、表面精度和形状精度。为了进一步提高珩磨加工精度,达到更高的质量要求,本文深入分析了珩磨技术发展状况,探讨了国内外珩磨技术研究现状,以及珩磨技术发展中当前要解决的问题,确立珩磨圆柱度精度为主要研究内容。从珩磨加工机理和切削机理入手,建立了珩磨加工力学模型和切削力学模型,确定了珩磨圆柱度评定方法和目标函数,提出圆柱度评定优化算法。探讨珩磨加工工艺特点、工件定位和珩磨头运动方式,分析珩磨越程量、下端滞留时间和网纹角对珩磨加工精度的影响。运用MATLAB软件构建珩磨运动轨迹,分析往复速度、旋转速度、下端滞留时间和越程量的影响,选取运动参数构建三维运动轨迹,并将三维运动轨迹转化为二维运动轨迹进行分析。通过调整运动参数,得到不同运动轨迹下的缸孔形状,确定了珩磨加工中影响缸孔形状的主要参数。确定运动参数,建立仿真参数方案,运用ABAQUS建立仿真模型,对珩磨加工过程中四个步骤进行有限元仿真,得到应力云图、应变云图和变形云图;对特性云图进行观察和分析,归纳不同方案下缸孔加工变形产生的影响;对应力数... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 珩磨技术研究现状
        1.2.1 国内外珩磨技术发展现状
        1.2.2 国外珩磨技术研究现状
        1.2.3 国内珩磨技术研究现状
    1.3 课题来源
    1.4 课题研究内容
第二章 珩磨机理及圆柱度评定方法
    2.1 珩磨机理
        2.1.1 珩磨加工机理
        2.1.2 珩磨切削机理
    2.2 珩磨力学模型
        2.2.1 加工力学模型
        2.2.2 切削力学模型
    2.3 珩磨圆柱度评定
        2.3.1 圆柱度评定方法
        2.3.2 优化算法
    2.4 本章小结
第三章 珩磨运动轨迹构建与分析
    3.1 珩磨加工方式
        3.1.1 珩磨加工工艺
        3.1.2 工件定位方法
        3.1.3 珩磨头运动方式
    3.2 珩磨头主要运动参数
        3.2.1 上下端越程量
        3.2.2 下端滞留时间
        3.2.3 珩磨网纹角
    3.3 基于MATLAB珩磨运动轨迹构建
        3.3.1 基本运动参数选择
        3.3.2 三维运动轨迹构建
        3.3.3 珩磨运动点处三维运动轨迹构建
    3.4 本章小结
第四章 珩磨有限元仿真与圆柱度评定
    4.1 有限元仿真的参数选择
        4.1.1 珩磨工艺参数
        4.1.2 缸孔材料参数
        4.1.3 油石材料参数
    4.2 制定仿真参数方案
    4.3 基于ABAQUS珩磨有限元仿真
        4.3.1 建立仿真模型
        4.3.2 珩磨仿真设定
        4.3.3 珩磨仿真分析
        4.3.4 仿真数值分析
        4.3.5 缸孔变形分析
    4.4 缸孔圆柱度评定
    4.5 本章小结
第五章 珩磨实验方案验证
    5.1 实验目的
    5.2 实验设备
    5.3 实验流程
    5.4 珩磨加工中影响因素
    5.5 实验工艺参数
    5.6 实验方案
    5.7 实验工艺过程
    5.8 珩磨方案实验验证
        5.8.1 实验结果数据采集与分析
        5.8.2 仿真结果与实验结果对比验证
    5.9 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的学术论文
附录B MATLAB程序


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电控单体泵柱塞孔的珩磨速度与压力优化[J]. 李晨光,苏铁熊,张艳岗,郭巨寿.  组合机床与自动化加工技术. 2018(11)
[2]基于电控单体泵柱塞孔的珩磨加工装夹方案优化[J]. 李晨光,苏铁熊,张艳岗,郭巨寿,赵亚波.  组合机床与自动化加工技术. 2018(01)
[3]基于分段插值技术的车削加工有限元精密预测[J]. 尚军,郑勐,刘青.  微型机与应用. 2017(05)
[4]精密孔珩磨加工仿真分析及工艺参数优选[J]. 张艳岗,郭巨寿,张雪冬,苏铁熊,董家广.  组合机床与自动化加工技术. 2017(02)
[5]大型双进给珩磨头磨头体的轻量化[J]. 王亚杰,侯运丰,翁捷.  工具技术. 2016(07)
[6]断裂准则对AISI-1045切削仿真的影响及选择[J]. 占刚,何林,蒋宏婉.  组合机床与自动化加工技术. 2016(04)
[7]珩磨力的数学模型研究[J]. 许彪,王亚杰.  装备制造技术. 2016(01)
[8]大型双进给珩磨头的珩磨力数学模型研究[J]. 廖秋岩,张龙波,樊思敏.  新技术新工艺. 2015(04)
[9]大型双进给珩磨头的结构静力学分析[J]. 廖秋岩,翁捷,王亚杰.  机械制造. 2015(02)
[10]圆度仪的调平和圆柱度误差评定[J]. 宋康,廖俊必,林长青,曹学东.  光学精密工程. 2014(12)

硕士论文
[1]电控单体泵柱塞孔珩磨加工技术研究与优化设计[D]. 李晨光.中北大学 2018
[2]基于在线测量系统的区域修珩工艺及实验研究[D]. 王宇航.兰州理工大学 2018
[3]深孔刮滚切削机理及刀具的结构优化设计[D]. 王振.中北大学 2017
[4]高精度内孔珩磨技术研究及工艺方案优选[D]. 张斌.中北大学 2016
[5]发动机缸孔精密加工过程控制与优化[D]. 赵玉祥.上海交通大学 2014
[6]珩磨气动测量中圆柱度误差的测量与评定研究[D]. 马广龙.兰州理工大学 2013
[7]汽车发动机缸孔珩磨误差分析与精度控制[D]. 高罗辉.上海交通大学 2013
[8]发动机气缸体珩磨工艺的研究[D]. 王福伟.吉林大学 2012



本文编号：3693677