基于中心线重构法的空间弯管磁粒研磨试验研究

发布时间：2020-10-19 16:12

　　 随着现代科技水平的发展,空间弯管被广泛的应用于机械工业、国防工业、高新技术及其装备之中,特别是在航空航天和汽车发动机等高精密领域,不仅要求弯管部件具有很好的质量,而且对弯管部件内表面的粗糙度要求非常高。但由于发动机的空间结构紧凑,使得发动机内部的空间弯管结构呈现出不规则几何特征,导致弯管内表面研磨困难,特别是折弯处表面质量难以保证,本研究提出将中心线重构法应用于不规则空间弯管内表面磁粒研磨工艺中,实现对空间弯管光整加工路径的识别,同时进行折弯处轴向进给速度优化,完成空间弯管内表面光整加工质量的均匀性控制。本文介绍了基于(KUKA KR16)六自由度机械手的空间弯管磁粒研磨加工装置,分析了磁性研磨粒子的受力情况,阐述了磁粒研磨加工的材料去除机理;利用三坐标测量仪,采集空间弯管外部轮廓上的三条点云曲线的坐标数据,通过对三条点云曲线的高斯滤波等处理,生成弯管外轮廓,进而重构其不规则几何中心线,再通过对不规则几何中心线上点的坐标进行齐次变换,计算优化得到弯管的研磨加工轨迹。同时为解决不同曲率下空间弯管折弯处研磨的进给速度难以确定的问题,提出利用速度补偿方法精准确定弯管折弯处往复运动的进给速度参数。在加工空间弯管时,磁研磨装置沿着重构的弯管中心线按照优化后的进给速度进行往复运动,磁极带动磁性磨粒做旋转和直线的复合运动,使磁粒在弯管内部做螺旋线运动,实现弯管内表面的研磨加工质量的均匀性控制。最后,进行了钛合金空间弯管磁粒研磨的再现试验,验证了中心线重构法和折弯处速度补偿法在空间弯管磁粒研磨工艺中进行路径识别和质量均匀性控制的有效性和可行性。
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG580.68
【部分图文】：

空间弯管使用工况Fig.1.1Spacebendworkingconditions

电解内壁抛光原理图

磨料流工作示意图
【参考文献】

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本文编号：2847428