精密磨削砂轮磨损状态智能监测系统的研究
发布时间:2021-02-14 22:34
精密磨削加工过程中,对加工精度有着较高的要求。砂轮的磨损状态往往决定着加工工件的表面质量。砂轮磨损状态的监测可以有效判别砂轮工作状态,减少砂轮修整次数,提高加工质量。本文通过对磨削加工中的特征信号进行分析,应用支持向量机建立智能识别模型,构建了一套完整的精密磨削砂轮磨损智能监测系统。本文主要研究内容如下:对精密磨削加工过程中,砂轮的磨损机理、砂轮磨损评定指标等进行了深入研究。并对精密磨削加工过程能应用于砂轮磨损判别的信号类型进行分析,最终选取声发射、磨削力、振动信号作为砂轮磨损过程的监测信号。针对声发射信号,本文采用小波包去噪和小波包分解的信号处理方法。特别对于目前在砂轮磨损监测过程中特征值提取难的问题,本文提出一种全新的小波包分解系数均方值特征提取方法,将提取的特征作为监测系统的输入。对磨削力和振动信号进行了深入的研究,发现可以有效反应砂轮磨损变化的规律,提出用磨削力比σ(Fn/Ft)和振动信号均方根RMS值作为砂轮磨损的特征信息,并将两种特征量作为监测系统的输入。应用支持向量机建立砂轮磨损智能识别模型,并分别建立了声发射、磨削力、振动信号与砂轮磨损状态的预测模型。最后建立了一套完整...
【文章来源】:长春大学吉林省
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
磨粒的磨耗磨损
砂轮的磨损形式
在磨削加工过程中,随着金属磨除体积的增加,砂轮磨损逐渐增大。砂轮的磨损过程可分为初期磨损、中期磨损、后期磨损三个阶段,而且每个阶段的磨损机理是不同的,如图2-3所示[18]。对于钛合金磨削过程中砂轮磨损来说,在砂轮磨损初期,由于新修砂轮磨粒微小破碎较多,磨粒与结合剂强度受损,有效磨粒数发生变化。在砂轮磨损中期,砂轮表面黏附由点黏附逐渐向面黏附扩展,黏附达到最大值。在砂轮磨损后期由于黏附所造成的磨削力大于磨粒破碎的极限应力,磨粒发生破碎或脱落。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于小波包特征提取和模糊熵特征选择的柴油机故障分析[J]. 蒋佳炜,胡以怀,柯赟,陈彦臻. 振动与冲击. 2020(04)
[2]基于声发射砂轮磨损监测系统的研究[J]. 丁宁,段景淞,石建,刘超,姜淑娜. 南京航空航天大学学报. 2020(01)
[3]基于小波与Hilbert变换的行星齿轮故障监测[J]. 王美妍. 机械设计与制造工程. 2019(05)
[4]基于声发射信号的精密外圆切入磨削加工时间优化及仿真[J]. 陆葳坪,姜晨,张奥君,程金义,王鹏. 上海理工大学学报. 2018(03)
[5]磨削加工过程声发射检测技术发展现状[J]. 朱建辉,师超钰,冯克明,宋运运. 工具技术. 2017(09)
[6]微晶刚玉磨料磨削性能研究[J]. 康会峰,黄新春,牛亚洲. 机械设计与制造. 2016(01)
[7]钛合金磨削中砂轮磨损状态在线监测技术研究[J]. 刘森,李静,高华珏,沈南燕. 精密制造与自动化. 2015(04)
[8]常用经典小波的特性研究[J]. 杨希佳,徐玥,李钧轲. 科协论坛(下半月). 2012(07)
[9]高速深切磨削陶瓷表面粗糙度的在线监测[J]. 李波,郭力. 精密制造与自动化. 2011(04)
[10]近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究[J]. 霍文国,徐九华,傅玉灿. 山东大学学报(工学版). 2010(01)
硕士论文
[1]振动钻削钻头状态监测技术研究[D]. 宗姝.长春理工大学 2019
[2]小波变换在表面形貌多尺度重构中的应用基础研究[D]. 马合帕丽·奴尔旦.新疆大学 2018
[3]多传感器融合砂轮磨损状态监测研究[D]. 于文泽.长春大学 2018
[4]基于多传感器信息融合的刀具磨损状态模式识别和寿命预测研究[D]. 刘智鹏.西南交通大学 2018
[5]基于支持向量机的盾构滚刀磨损预测研究[D]. 周志锋.广州大学 2018
[6]钛合金磨削中砂轮磨损及工件表面粗糙度研究[D]. 刘森.上海大学 2015
[7]基于声发射的磨加工在线监测系统关键技术研究[D]. 宋相征.郑州大学 2015
[8]金刚石砂轮精密修整及其声发射在线监测技术研究[D]. 潘永成.哈尔滨工业大学 2014
[9]基于声发射技术磨削表面粗糙度在线检测研究[D]. 石建.长春理工大学 2014
[10]基于支持向量机的变参数铣削刀具磨损状态监测研究[D]. 钱磊.天津大学 2014
本文编号:3033976
【文章来源】:长春大学吉林省
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
磨粒的磨耗磨损
砂轮的磨损形式
在磨削加工过程中,随着金属磨除体积的增加,砂轮磨损逐渐增大。砂轮的磨损过程可分为初期磨损、中期磨损、后期磨损三个阶段,而且每个阶段的磨损机理是不同的,如图2-3所示[18]。对于钛合金磨削过程中砂轮磨损来说,在砂轮磨损初期,由于新修砂轮磨粒微小破碎较多,磨粒与结合剂强度受损,有效磨粒数发生变化。在砂轮磨损中期,砂轮表面黏附由点黏附逐渐向面黏附扩展,黏附达到最大值。在砂轮磨损后期由于黏附所造成的磨削力大于磨粒破碎的极限应力,磨粒发生破碎或脱落。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于小波包特征提取和模糊熵特征选择的柴油机故障分析[J]. 蒋佳炜,胡以怀,柯赟,陈彦臻. 振动与冲击. 2020(04)
[2]基于声发射砂轮磨损监测系统的研究[J]. 丁宁,段景淞,石建,刘超,姜淑娜. 南京航空航天大学学报. 2020(01)
[3]基于小波与Hilbert变换的行星齿轮故障监测[J]. 王美妍. 机械设计与制造工程. 2019(05)
[4]基于声发射信号的精密外圆切入磨削加工时间优化及仿真[J]. 陆葳坪,姜晨,张奥君,程金义,王鹏. 上海理工大学学报. 2018(03)
[5]磨削加工过程声发射检测技术发展现状[J]. 朱建辉,师超钰,冯克明,宋运运. 工具技术. 2017(09)
[6]微晶刚玉磨料磨削性能研究[J]. 康会峰,黄新春,牛亚洲. 机械设计与制造. 2016(01)
[7]钛合金磨削中砂轮磨损状态在线监测技术研究[J]. 刘森,李静,高华珏,沈南燕. 精密制造与自动化. 2015(04)
[8]常用经典小波的特性研究[J]. 杨希佳,徐玥,李钧轲. 科协论坛(下半月). 2012(07)
[9]高速深切磨削陶瓷表面粗糙度的在线监测[J]. 李波,郭力. 精密制造与自动化. 2011(04)
[10]近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究[J]. 霍文国,徐九华,傅玉灿. 山东大学学报(工学版). 2010(01)
硕士论文
[1]振动钻削钻头状态监测技术研究[D]. 宗姝.长春理工大学 2019
[2]小波变换在表面形貌多尺度重构中的应用基础研究[D]. 马合帕丽·奴尔旦.新疆大学 2018
[3]多传感器融合砂轮磨损状态监测研究[D]. 于文泽.长春大学 2018
[4]基于多传感器信息融合的刀具磨损状态模式识别和寿命预测研究[D]. 刘智鹏.西南交通大学 2018
[5]基于支持向量机的盾构滚刀磨损预测研究[D]. 周志锋.广州大学 2018
[6]钛合金磨削中砂轮磨损及工件表面粗糙度研究[D]. 刘森.上海大学 2015
[7]基于声发射的磨加工在线监测系统关键技术研究[D]. 宋相征.郑州大学 2015
[8]金刚石砂轮精密修整及其声发射在线监测技术研究[D]. 潘永成.哈尔滨工业大学 2014
[9]基于声发射技术磨削表面粗糙度在线检测研究[D]. 石建.长春理工大学 2014
[10]基于支持向量机的变参数铣削刀具磨损状态监测研究[D]. 钱磊.天津大学 2014
本文编号:3033976
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