平行主轴式滚磨光整加工过程中作用力与速度测试及分析

发布时间：2017-12-15 01:12

  本文关键词：平行主轴式滚磨光整加工过程中作用力与速度测试及分析

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【摘要】：作为提高零件表面质量的表面光整加工技术已经成为改善零件和产品的使用性能、提高可靠性、延长使用寿命的重要途径之一。表面光整加工技术通过对零件表面进行碰撞、滚压、滑擦、刻划等微量磨削作用,改变零件表面的几何特征,改善表面层的物理力学性能,提高零件的清洁度,综合改善零件的表面完整性。滚磨光整加工技术,作为一种典型的自由磨具表面光整加工方法,其加工成本低、效率高、设备操作简单且绿色环保,广泛应用于诸如航空、兵工、汽车、电子等制造业领域。近年来,滚磨光整加工过程中的动力学变量多止步于理论研究,本文应用动态力传感器构建滚抛磨块作用力测试平台、CCD激光位移传感器构建滚抛磨块运动速度测试平台对平行主轴式滚磨光整加工过程中的动力学变量进行测试并进行定量化分析。本文主要研究内容如下:1.不同加工参数下,测试平行主轴式滚磨光整加工中工件受到滚抛磨块的作用力并进行统计学分析,分析工件固定位置、滚筒转速及润滑条件对作用力的影响趋势。2.不同滚筒转速下和不同加工位置处,计算滚抛磨块对工件表面的理论碰撞频率,采用小波包对滚抛磨块作用力进行5层分解,统计各加工条件下信号特征值空间的频率,与理论碰撞频率对比发现较为一致。对特征值空间内各频率段下的信号进行重构,对比发现滚抛磨块平均力的曲线拟合程度普遍提升,可以更准确地展现滚抛磨块作用力信号的特征规律。3.合理设计滚抛磨块运动速度测试平台的机械结构,有效实现两个CCD激光位移传感器位置的固定与水平方向和竖直方向上的定量移动、隔离管悬臂结构在此两个方向上的定量移动,并保证激光的准确发射及CCD激光位移传感器和隔离管两个固定架可以有效独立、不干涉。对隔离管固定架进行静应力分析以保证测试中最大位移与应力均在许用范围内。4.不同加工参数下,测试并分析平行主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块运动的位移变化,研究工件与滚筒中心距离、滚筒转速及工件没入滚抛磨块深度对滚抛磨块整体流速和碰撞速度的影响,并从其概率密度分布曲线上分析整体流速和碰撞速度的分布趋势。本文应用动态力传感器和CCD激光位移传感器对平行主轴式滚磨光整加工过程中的滚抛磨块的作用力和运动速度进行测试并分析,从滚抛磨块运动的角度研究滚磨光整加工的理论,填补了滚磨光整加工动力学参数定量化研究的空白。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG580.6

【参考文献】

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本文编号：1290062