半球谐振子内表面高效磁流变抛光

发布时间：2023-05-13 15:23

　　半球谐振陀螺仪(HRG)在精度和稳定性等方面的优势明显。制约HRG精度提高的重要一环来源于半球谐振子(HSR)零件的加工,HSR零件结构复杂、精度要求高且为硬脆材料加工而成。国内现有HSR的抛光加工以成型、局部成型磨具或球头工具配合多轴机床为主,无相关专用机床,加工精度与效率难以满足使用的要求,存在诸多问题。本文结合磁流变抛光(MRF)加工原理与研抛基本理论,针对HSR最难加工的内表面分析,尝试将MRF技术应用到HSR抛光加工中。本文通过磁场仿真分析、加工方案设计与分析、工艺参数优化实验、均匀性条件分析以及谐振子内表面加工实验综合探索HSR环形磁流变抛光的可行性。本文主要内容及成果如下:(1)针对谐振子内表面加工要求,提出环形磁流变抛光方法。通过磁场仿真,确定磁场激励方案为多永磁环形单列排布。合理选择磁铁规格、磁铁材料、励磁间隙等参数。在此基础上设计了合理的加工方案,并且通过加工过程运动关系及几何关系分析了加工方案的可行性。(2)采用单因素实验探索加工间隙、抛光器转速和加工时间对加工性能的影响,确定主要工艺参数范围;正交试验研究抛光器转速、加工间隙、磁场的磁感应强度、磨料粒径对加工性能...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半球谐振陀螺
        1.2.1 半球谐振陀螺仪(HRG)简介
        1.2.2 国内外研究现状
        1.2.3 半球谐振陀螺的优势
    1.3 半球谐振子
        1.3.1 半球谐振子(HSR)概述
        1.3.2 半球谐振子抛光技术研究现状
    1.4 磁流变抛光(MRF)技术
        1.4.1 磁流变加工技术概述
        1.4.2 磁流变加工技术研究现状
        1.4.3 磁流变加工技术在HSR加工中应用的优势
    1.5 本课题开展的主要内容
第二章 谐振子内表面抛光加工方案设计
    2.1 引言
    2.2 半球谐振子内表面加工方案设计
        2.2.1 半球谐振子内表面抛光基本条件及难点分析
        2.2.2 磁场激励方案设计
        2.2.3 加工方案设计
    2.3 半球谐振子内表面抛光方案分析
        2.3.1 相对运动速度关系分析
        2.3.2 均匀化去除分析
        2.3.3 几何关系分析
    2.4 本章总结
第三章 环形磁流变抛光工具抛光石英性能研究
    3.1 引言
    3.2 磁流变抛光液的配置
        3.2.1 磁流变抛光液性能要求
        3.2.2 磁流变液中主要组份的选择
    3.3 平面简化实验研究半球谐振子磁流变加工工艺参数
        3.3.1 简化模型及方案设计
        3.3.2 可行性分析
        3.3.3 实验设备器材及检测方法
    3.4 单因素探索实验
        3.4.1 主要工艺参数分析选取
        3.4.2 实验设计
        3.4.3 实验结果及分析
    3.5 正交优化实验
        3.5.1 实验设计
        3.5.2 实验结果及分析
    3.6 本章小结
第四章 半球谐振子零件内表面加工实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验装置及实验设计
        4.2.1 实验装备及材料
        4.2.2 检测方法及设备
    4.3 半球谐振子磁流变抛光加工均匀性条件分析
        4.3.1 材料去除函数分析及简化
        4.3.2 轴向均匀性分析
        4.3.3 径向均匀性条件分析
    4.4 抛光实验
        4.4.1 实验安排
        4.4.2 实验结果及分析
    4.5 本章总结
第五章 总结展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果及发表的学术论文



本文编号：3816090