基于固结磨料成型磨具的抛物面研磨研究

发布时间：2020-12-31 05:27

　　随着信息产业、光学技术的发展,非球面在光学系统中的应用越来越广泛,非球面镜甚至成为某些光学系统里的关键性部件,非球面镜的制造能力也一直被视为大国综合国力的表现,研磨作为一种极其重要的加工方法,在精密和超精密加工领域发挥着不可替代的作用,因此对研磨加工技术进行更加深入的研究具有十分重要的意义。论文开展的研究工作如下:首先从分析单颗磨粒与工件接触的角度,通过控制相关的研磨参数,以获得理想的加工表面;对磨粒切入工件深度进行计算,为后续研磨过程中研磨垫、磨料粒径、研磨压力的选取提供理论依据;从微观磨粒拓展到宏观磨具,对磨具与工件之间的相对运动进行研究,分析其运动轨迹;对浮动磨具与工件之间的受力进行探讨,得到磨具与工件之间研磨压力和相对研磨速度的表达式;应用磨具均匀磨损和保形磨损理论对磨具表面的沟槽排布进行合理布局。结合ANSYS的静力学和多目标驱动优化软件,对研磨盘的材料、形状、结构、排布方式和排布规律进行选取和设计,从影响磨具的损耗程度、研磨加工效率以及工件的接触应力和接触摩擦力进行指向性的优化和改进,并获得最优的尺寸参数和最佳的沟槽排布方式。基于设计并优化的固结磨料磨具结构,制作磨具,通过... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

弹性发射装置示意图

4磁场力的作用下对工件表面进行磨削加工。通过将磁力研磨法和数控机床相结合，可使该方法的柔性和自适应性更强，在强磁场力作用下，磨料颗粒团就像一把锋利的切削刀，此时就可以对表面形状复杂的异形曲面进行微量加工了[8]。日本的宇都宫大学的進村武男等人[9]，探讨了磁力研磨机理，研制出多种类型的专用研磨装置，同时研究了不同面型结构的工件的加工技术，还探讨了磁力研磨法在去毛刺和精修中的应用问题，他们对磁力研磨的研究比较全面、具体。图1.3磁力研磨原理（3）超声波研磨超声波研磨工作原理如图1.4所示，超声波研磨设备的核心是换能器和变幅杆，换能器可以将高频电振荡转换为机械振荡，变幅杆通过调节振动的幅度从而使机械振荡作用增强，产生高频振动，最后通过连杆将振动传递给工件，对工件表面进行振动冲击，从而达到去除材料的目的。图1.4超声波研磨加工原理示意图（4）数控电解磁力研磨电解磁力研磨装置如图1.5所示。其加工原理：在电磁铁芯中加入磨料颗粒和一定浓度的电解液，同时将其与机床主轴相连接，在电磁场的作用下，磁性铁芯做往复运动，随着电磁场作用的增强，电磁铁芯的往复横向回转运动不断提高，同时在机床主轴的纵向带动下，实现对工件表面的微量加工；此外，通过将电磁铁芯与电源负极

4磁场力的作用下对工件表面进行磨削加工。通过将磁力研磨法和数控机床相结合，可使该方法的柔性和自适应性更强，在强磁场力作用下，磨料颗粒团就像一把锋利的切削刀，此时就可以对表面形状复杂的异形曲面进行微量加工了[8]。日本的宇都宫大学的進村武男等人[9]，探讨了磁力研磨机理，研制出多种类型的专用研磨装置，同时研究了不同面型结构的工件的加工技术，还探讨了磁力研磨法在去毛刺和精修中的应用问题，他们对磁力研磨的研究比较全面、具体。图1.3磁力研磨原理（3）超声波研磨超声波研磨工作原理如图1.4所示，超声波研磨设备的核心是换能器和变幅杆，换能器可以将高频电振荡转换为机械振荡，变幅杆通过调节振动的幅度从而使机械振荡作用增强，产生高频振动，最后通过连杆将振动传递给工件，对工件表面进行振动冲击，从而达到去除材料的目的。图1.4超声波研磨加工原理示意图（4）数控电解磁力研磨电解磁力研磨装置如图1.5所示。其加工原理：在电磁铁芯中加入磨料颗粒和一定浓度的电解液，同时将其与机床主轴相连接，在电磁场的作用下，磁性铁芯做往复运动，随着电磁场作用的增强，电磁铁芯的往复横向回转运动不断提高，同时在机床主轴的纵向带动下，实现对工件表面的微量加工；此外，通过将电磁铁芯与电源负极


本文编号：2949056