超声修整金刚石砂轮工艺研究

发布时间：2023-12-02 15:46

　　目前,硬脆材料以其独特的性能应用在许多领域,如航空航天、船舶、信息及军工等领域,这些高、精、尖领域对材料的使用提出更高精度的要求。由于材料高强度、高硬度、脆性大的特点,高转速的超硬金刚石砂轮磨削加工成为最主要的加工方法,为了保证材料表面质量,对砂轮的形状精度和磨削性能提出更高要求。电镀金刚石砂轮以其较高的磨粒出露高度和结合强度可以满足磨削加工过程中高转速的需求,在硬脆材料的精密加工中得到广泛应用。在砂轮的制备过程中,虽然基体可以保持很高的精度,但在混料和成型过程中,由于金刚石磨粒的随机分布,可能会造成磨粒的堆积现象,造成砂轮表面磨粒等高性不一致,影响加工表面质量。随着砂轮修整技术的快速发展,砂轮的精度和耐用度得到了明显提高,解决了超硬磨料砂轮修整困难的问题。但是,各种修整技术本身存在一些局限性,影响砂轮的广泛使用,因此,本文在金刚石笔普通修整的基础上附加超声振动,提出超声振动修整金刚石砂轮的方法,该方法可以实现砂轮表面磨粒等高性一致,形成新的磨削刃,很大程度上改善了砂轮形状精度和磨削性能,提高了加工效率,极大地改善了材料表面质量。首先,基于超声波在变截面杆中的传播理论,使用理论与仿真分...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 金刚石砂轮修整国内外研究现状
        1.2.1 GC杯型砂轮修整法
        1.2.2 在线电解修整法
        1.2.3 电火花修整法
        1.2.4 激光修整法
        1.2.5 超声振动修整法
    1.3 论文的选题依据和研究意义
    1.4 课题来源和主要研究内容
    1.5 本章小结
第2章 超声振动修整装置研究
    2.1 超声系统组成部分
        2.1.1 超声换能器
        2.1.2 变幅杆
        2.1.3 工具头
    2.2 传统超声变幅杆理论分析
        2.2.1 变截面杆纵向振动波动方程
        2.2.2 阶梯型变幅杆理论分析
        2.2.3 圆锥型变幅杆理论分析
        2.2.4 指数型变幅杆理论分析
    2.3 无负载和有负载阶梯型变幅杆几何尺寸设计
        2.3.1 无负载阶梯型变幅杆尺寸设计
        2.3.2 有负载阶梯型变幅杆工具头尺寸设计
    2.4 无负载和有负载阶梯型变幅杆仿真分析
        2.4.1 无负载阶梯型变幅杆模态分析和谐响应分析
        2.4.2 带工具头的阶梯型变幅杆的模态分析和谐响应分析
    2.5 超声振动系统振幅测量试验研究
    2.6 本章小结
第3章 超声振动修整砂轮过程及试验检测装置
    3.1 超声振动修整过程
        3.1.1 超声振动修整砂轮装置设计
        3.1.2 超声振动修整特性
    3.2 电镀金刚石砂轮的制备
    3.3 超声修整金刚石砂轮表面彫貌检测
        3.3.1 金刚石砂轮表面形貌测量方法
        3.3.2 金刚石砂轮表面形貌检测设备
    3.4 本章小结
第4章 超声振动修整砂轮试验研究
    4.1 超声振动修整系统
    4.2 超声振动修整条件与试验方案
        4.2.1 超声振动修整条件
        4.2.2 超声振动修整方案
    4.3 超声修整参数对电镀金刚石砂轮表面形貌影响
        4.3.1 超声振幅对电镀金刚石砂轮表面形貌影响
        4.3.2 砂轮转速对电镀金刚石砂轮形貌影响
        4.3.3 修整导程对电镀金刚石砂轮表面形貌影响
    4.4 本章小结
第5章 超声振动修整砂轮磨削性能检测
    5.1 磨削试验条件与方案
    5.2 砂轮磨削工件表面质量评价
        5.2.1 砂轮磨削工件表面形貌评价
        5.2.2 砂轮磨削工件表面粗糙度评价
        5.2.3 砂轮磨削工件磨削力评价
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3869977