发动机喷油嘴内面超声波振动辅助超精密磨削研究

发布时间：2020-11-12 21:07

　　 喷油嘴是电喷发动机的关键部件之一,其工作状态决定了发动机的使用性能。喷油嘴材料通常由硬脆性难加工材料钨和钼组成,其内圆件通常采用磨削的方式进行精密加工。传统磨削中存在一系列的问题,如为了提高表面质量,需要使用高速磨削的主轴,其成本较高;内圆磨削过程中砂轮与工件的接触弧长较大,容易产生砂轮堵塞;传统磨削力较大,难以获得较高的表面质量。为了解决传统喷油嘴内圆磨削中存在的问题,本文采用了一种超声波振动辅助精密磨削的方法。(1)分析了超声波振动辅助磨削的原理,开展了超声波振动辅助内圆磨削实验装置的研究:通过对超声振动辅助磨削的理论分析,验证了超声波振动辅助磨削的合理性;搭建了超声波振动辅助磨削实验装置,并在线测量超声波的振幅,进而验证了装置的合理性。(2)对超声波振动辅助磨削磨粒磨削轨迹进行理论研究,利用MATLAB软件对单个磨粒磨削轨迹进行仿真,并对仿真结果进行理论分析;而后,同时对多个磨粒磨削轨迹进行仿真,研究了不同超声波振动磨削速度对磨削结果的影响。(3)对超声波振动辅助磨削实验进行研究,在砂轮磨削工件前对砂轮进行修整,分析了引入超声波振动辅助磨削前后修整砂轮的表面状态;研究了引入超声波振动辅助磨削后砂轮的转速和砂轮进给量对磨削力和磨削表面质量的影响;对比了磨削过程中引入超声波振动磨削前后,磨削力和磨削砂轮表面形貌的变化,证明了引入超声波后能够降低切削力,提高工件的表面质量,提高砂轮的磨削性能。(4)研究了引入超声波振动辅助磨削后,砂轮转速和工件转速对磨削性能的影响,通过分析工件内表面的粗糙度和砂轮表面形貌,确定砂轮的最佳转速和工件转速参数;研究了引入超声波振动前后,不同材料喷油嘴的磨削性能。本文采用实验和模拟相结合的方法,对比分析引入超声波振动辅助磨削前后工件表面粗糙度和切削力的变化,实验论证了超声波振动辅助磨削能够有效提高加工材料的表面质量,并且能够大大提高砂轮的磨削性能。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG580.6
【部分图文】：

喷油嘴Fig.1.1Nozzle

机床Fig.1.2Machinetool

卡盘内圆磨削Fig.1.3Chuckinginternalgrinding
【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 应人龙;曾莉群;顾大强;;微小孔加工技术综述[J];机床与液压;2008年06期

2 李华;李征;;基于有限元的超声振动内圆磨削系统的主轴设计与研究[J];制造技术与机床;2008年03期

3 张洪丽;张建华;;超声振动磨削运动学分析[J];制造技术与机床;2006年06期

4 于思远,赵艳红,刘殿通;超声磨削加工工程陶瓷小孔的实验研究[J];电加工与模具;2001年04期

5 秦勇,王霖,吴春丽,张勤俭,张建华;大理石的超声波加工试验研究[J];新技术新工艺;2001年02期

6 张勤河,孙家林,景辉;超声波加工工程陶瓷孔的研究[J];电加工;1998年01期

7 曲云霞,关颉文;超声振动磨削对工件表面粗糙度的影响[J];河北工业大学学报;1997年03期

8 朴承镐;超微粒金刚石砂轮精密修整技术[J];光学技术;1995年01期

本文编号：2881243