超声振动磨削硬质合金的仿真分析

发布时间：2017-12-15 14:10

  本文关键词：超声振动磨削硬质合金的仿真分析

  更多相关文章： 超声振动辅助磨削 单磨粒 仿真 硬脆材料

【摘要】：磨削加工和超声加工是硬脆材料加工中广泛应用的加工方式,具有加工用量少,加工精度高等特点。随着新型材料、复合材料的不断涌现,各个领域对硬脆性、难加工材料的需求也越来越大,传统的磨削加工方式的劣势渐渐显现,很难满足对加工的高效高精度要求,因此提高加工精度和加工效率,改善工件的表面质量,降低磨削力变得越来越迫切。本论文对超声振动辅助磨削硬质合金材料加工方法中材料去除机理进行理论分析,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了加工过程的单磨粒的运动学和力学模型,并对加工过程中的运动学和力学进行分析研究。本论文首先分析了传统磨削加工和超声加工的加工特点及在硬脆材料加工中材料去除机理,综合分析超声振动辅助磨削的加工特点,在硬脆材料去除时,重点分析了超声振动和磨削加工两种加工方法在材料去除率以及加工精度上相辅相成的加工效果。了解了有限元仿真在金属加工过程研究中的应用。在超声振动辅助磨削加工过程中单颗磨粒的运动学分析和力学分析的基础上,采用有限元软件对单磨粒在不同加工模式下分别进行了建模。按照有限元思想基本原理中问题的规划、前处理、求解和后处理,建立几何实体模型,进行网格划分,并完成了定义接触、求解、后处理等基本流程。最后分析了未施加振动、施加x方向振动以及施加y方向振动三种情况下各载荷步的应力云图,并对其进行对比分析。超声振动辅助磨削仿真分析可知,施加超声振动后加工过程应力分布均匀,无明显应力集中,切削无明显崩碎现象,对提高加工质量和加工效率,减少刀具磨损有明显作用。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG580.6;TG663

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑德友;孔凡霞;;超声振动扩孔纠偏研究[J];制造技术与机床;2013年03期

2 马世佩;;利用超声振动改善冷却液效率[J];航空工艺技术;1983年04期

3 黄文郁;朱炳森;;用超声波清洗机改装超声振动车削装置[J];机械开发;1984年04期

4 В·С·Лершun;刘作寰;;在拨管过程中应用超声振动[J];鞍山钢铁学院学报;1984年03期

5 张日升;;超声振动冲削[J];新技术新工艺;1984年06期

6 赵继;王立江;;超声振动车削表面的波谱分析[J];电加工;1986年04期

7 焦光明;汤铭权;;超声振动车削快速落刀装置的研制[J];电加工;1991年03期

8 张建中,于超,申奎东;超声振动扩孔的试验研究[J];电加工与模具;2000年06期

9 曾忠;微孔的超声振动钻削技术与工艺效果[J];机械工程师;2001年01期

10 张建中,李秀人,申奎东;超声振动干式扩孔的试验研究[J];电加工与模具;2004年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵继;王立江;;超声振动车削表面的波谱分析[A];第五届全国电加工学术年会论文集（特种加工篇与综合性论文篇）[C];1986年

2 招展;刘冠民;朱树新;;超声振动滚压45~#钢正交试验[A];第八届全国电加工学术年会论文集[C];1997年

3 祝锡晶;叙鸿均;;新型功率超声振动珩磨装置的研制[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

4 杨继先;;陶瓷深孔加工的新方法——超声振动磨削[A];陕西省电加工学会第六届学术年会论文集[C];1996年

5 杨继先;杨素梅;张永宏;;超声振动车削铝基复合材料的研究[A];中国电子学会生产技术分会电加工专业委员会第六届学术年会论文集[C];2000年

6 杨继先;杨素梅;张永宏;;超声振动车削铝基复合材料的研究[A];陕西省机械工程学会电加工分会第七届学术年会论文集[C];2000年

7 陶国灿;王涛;邢栋梁;张建华;;超声振动辅助铣削表面纹理建模及其摩擦学性能优化[A];第15届全国特种加工学术会议论文集（下）[C];2013年

8 张洪丽;张金环;单绍福;;超声振动辅助磨削加工表面粗糙度[A];第15届全国特种加工学术会议论文集（下）[C];2013年

9 张勤河;张建华;张琪步;艾兴;;超声振动辅助气中放电加工实验分析[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

10 张勤河;张建华;张琪步;艾兴;;超声振动辅助气中放电加工实验分析[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 吕哲;超声振动辅助磨料水射流抛光冲蚀机理和工艺技术研究[D];山东大学;2015年

2 侯荣国;超声振动辅助磨料水射流脉动行为及其对加工机理影响机制研究[D];山东大学;2015年

3 孙智源;硬脆材料微结构光学功能表面的超声振动抛光技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 齐海群;超声振动拉丝相关理论及其实验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 张洪丽;超声振动辅助磨削技术及机理研究[D];山东大学;2007年

6 沈学会;超声振动辅助铣削加工技术及机理研究[D];山东大学;2011年

7 陆昶;聚合物共混物融合缝结构与性能及超声振动下融合缝形态演变及其机理的研究[D];四川大学;2005年

8 闫鹏;超声振动辅助磨削—脉冲放电复合加工及其控制技术研究[D];山东大学;2009年

9 胡玉景;超声振动—磨削—脉冲放电复合加工技术及其智能控制的研究[D];山东大学;2006年

10 乔国朝;氮化硅陶瓷超声振动铣磨加工表面完整性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 修晓;复合超声振动拉丝的理论与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

2 耿怡;金属外圆表面超声振动光整技术的研究[D];西安石油大学;2015年

3 刘小超;超声振动强化搅拌摩擦焊工艺及机理的研究[D];山东大学;2015年

4 张曼曼;超声振动辅助TA2纯钛箔板塑性变形行为与微冲裁机理研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 李华;基于超声减摩原理的气缸运动副摩擦特性研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 李华东;光学玻璃超声振动铣磨材料去除及表面质量研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

7 刘宇杰;基于超声振动辅助的Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/C194铜合金的润湿及钎焊接头时效特性[D];河南科技大学;2015年

8 黄飞;超声振动微铣削动态仿真与实验分析[D];长春理工大学;2014年

9 汪强;Inconel 718超声振动辅助车削有限元仿真与实验研究[D];南昌航空大学;2014年

10 贾正首;功率超声振动珩磨技术应用研究[D];西南石油大学;2012年

，

本文编号：1292233