弹性磨具磨抛加工中磨抛参数与磨抛效果相关性的研究

发布时间：2017-09-19 07:06

  本文关键词：弹性磨具磨抛加工中磨抛参数与磨抛效果相关性的研究

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【摘要】：硬质合金工具钢,如M330、SKD-11等钢材,由于具有高硬度,高耐磨性,高韧性等一系列优良的物理机械性能而被广泛应用与航空航天、机械制造、电子、军事等领域。由于硬质合金表面硬度高,导热性较差,弹性模量小而使得对它的磨削精加工变得非常困难。传统精加工在磨削该类合金时,工件常处于低温回火状态,因此磨削容易产生磨削开裂、划痕、烧伤等现象。采用高弹性磨具磨削硬质合金曲面工件可在曲面接触点上保持稳定压力并均匀去除残留,然而在实际加工中,弹性磨具和工件之间的磨削机理十分复杂,磨削后的工件品质受多种因素的影响,磨削工艺参数与磨抛效果之间的关系尚不明确,并且磨削加工过程中弹性磨具的表面常常出现切屑黏附和磨削烧伤现象,进一步影响了对磨抛工艺参数的研究,因此改进磨削工艺,研究磨抛参数与磨削效果之间的关系并进行优化,具有非常重要的意义。本文针对弹性磨具磨抛加工,采用较为成熟的高速供液法,将磨削液通过高压喷嘴以较高的速度喷入磨削区,以改善磨削区的润滑和冷却条件,同时达到清理磨头的作用,并在此基础上,对磨抛参数和磨抛效果的相关性进行研究,找出一套最优的磨抛参数组合。首先,对试验中要磨削的试样性能参数进行阐述,根据试验要求和加工实践经验选择合理的加工设备、弹性磨具和磨削液。其次,以磨具直径、设定磨削深度、进给速度、供液速度为影响因素,以表面粗糙度为试验中的磨削效果指标,设计正交试验;根据试验结果分析各磨抛参数对磨削效果影响程度的主次顺序,得出优化的磨抛参数组合。最后,利用灰色关联度理论对试验数据进行分析,根据分析结果评判各因素对表面粗糙度的影响程度,并得到优化的磨抛参数组合;将正交试验所得优化磨抛参数组合和灰色关联分析所得优化磨抛参数组合分别通过试验验证,并通过单因素试验对磨抛参数组合进一步优化,最终得出使用经过优化后的磨抛参数进行加工,能够在提高加工质量的同时提高加工效率。
【关键词】：弹性磨具 硬质合金 正交试验 灰色关联度分析 磨抛参数?
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG74;TG580.6
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 硬质合金的应用和发展10-11
• 1.3 硬质合金的磨削加工特点11-12
• 1.4 硬质合金加工裂纹概述12-13
• 1.4.1 裂纹的基本类型12
• 1.4.2 预防裂纹的措施12-13
• 1.5 弹性磨具在硬质合金磨削加工中的研究情况13-15
• 1.5.1 弹性磨具磨抛原理13
• 1.5.2 弹性磨具磨抛加工中的优缺点13-14
• 1.5.3 弹性磨具磨抛效果的主要影响因素14-15
• 1.6 国内外研究现状15-20
• 1.6.1 硬质合金工件磨削精加工技术研究现状15-17
• 1.6.2 弹性磨具磨抛硬质合金工件研究现状17-18
• 1.6.3 磨削参数相关性研究现状18-20
• 1.7 本文主要研究内容和结构20-23
• 2 弹性磨具磨抛加工试验23-33
• 2.1 试验条件23-26
• 2.1.1 加工试样的选择23
• 2.1.2 试验设备的选择23-24
• 2.1.3 弹性磨具的选择24-26
• 2.1.4 磨削液的选择26
• 2.2 试样加工的试验设计26-31
• 2.2.1 试验方法的选择26-28
• 2.2.2 正交试验的基本思想28
• 2.2.3 试样加工方法选择28-29
• 2.2.4 正交试验磨抛参数设计29
• 2.2.5 正交试验方案29-31
• 2.3 本章小结31-33
• 3 试验数据分析33-41
• 3.1 磨抛参数对表面粗糙度的影响33-38
• 3.2 表面形貌分析38-40
• 3.3 本章小结40-41
• 4 M300合金磨抛参数的优化研究41-51
• 4.1 灰色关联度分析法41-42
• 4.1.1 灰生成41-42
• 4.1.2 绝对差值计算42
• 4.1.3 灰色关联度42
• 4.2 基于灰色关联度的磨抛参数优化42-46
• 4.3 试验验证46
• 4.4 通过单因素试验进一步提高磨削加工效率和表面质量46-49
• 4.5 本章小结49-51
• 5 结论与展望51-53
• 参考文献53-59
• 攻读硕士期间获奖情况59-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 熊尧;吴军;邓超;王远航;;面向重型数控机床的加工工艺参数优化方法[J];计算机集成制造系统;2012年04期

2 吴晓君;孙树栋;;弹性磨具磨抛参数相关性的实验研究[J];机械科学与技术;2011年06期

3 苏宏华,姚正军;多指标正交试验的模糊分析方法[J];南京航空航天大学学报;2004年01期

4 樊吉龙;朱永伟;李军;叶剑锋;;固结磨料化学机械研抛K9玻璃的材料去除机理[J];纳米技术与精密工程;2012年03期

5 徐飞飞;张效栋;房丰洲;;金刚石刀具单点切削单晶硅加工表面特性[J];纳米技术与精密工程;2013年06期

6 曾晰;计时鸣;金明生;谭大鹏;李珏辉;曾文韬;;软固结磨粒群气压砂轮的力学特性分析[J];机械工程学报;2014年11期

7 Ding Wenfeng;Zhao Biao;Xu Jiuhua;Yang Changyong;Fu Yucan;Su Honghua;;Grinding behavior and surface appearance of(TiC_p+ TiB_w)/Ti-6Al-4V titanium matrix composites[J];Chinese Journal of Aeronautics;2014年05期

8 王振明;金刚石软弹性磨具的现状与发展[J];石材;2000年02期

9 吴晓君;孙树栋;;橡胶轮研磨中心高效抛光自由曲面的技术(英文)[J];Journal of Shanghai University(English Edition);2007年06期

10 郭秀云,于思远,林滨;硬质合金磨削温度场的实验研究[J];硬质合金;1999年01期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 任莹晖;纳米结构硬质合金磨削理论和工艺实验研究[D];湖南大学;2009年

2 詹友基;陶瓷结合剂金刚石砂轮高速磨削硬质合金的机理研究[D];华侨大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 商姗姗;磨削加工中磨削区流场建模仿真及实验研究[D];青岛理工大学;2009年

2 刘振东;固结磨粒面接触磨削接触状态研究[D];天津大学;2009年

3 李红栋;碳化硅承载台磨削工艺参数的优化研究[D];哈尔滨理工大学;2014年

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本文编号：880200