磨钻机理及磨钻头结构的研究
发布时间：2020-12-31 14:16
在竞争日益激烈的社会,各个领域的产品都趋向于小型化、便捷化、高端化和精密化,机械制造业也不例外,而机械制造业的发展水平与先进制造技术息息相关,尤其是机械零件上孔的加工,这就使得科研人员和学者们必须不断研发新的先进制造技术,跟紧世界步伐,提高制造业的水平,增强我们国家的国际竞争力。本文在查阅了大量的资料基础上,总结了国内外微小孔加工技术的发展现状,以及其在难加工材料上的应用,并详细的分析比较了它们之间在加工材料过程中的优缺点。根据此情况,本文对一种新的小孔加工技术——磨钻加工技术展开了进一步的研究,磨钻的基本工作原理是磨削,即由很多立方氮化硼材料的磨粒组成的磨具,给予转速和进给量后,用磨粒磨削去除材料。为研究整个磨钻的加工过程,我们先对单颗磨粒研究,以钛合金为加工对象,对单颗磨粒的磨削过程仿真分析,证明其可行性。利用对Deform-3D软件对磨钻头的磨粒锥尖角度、磨粒凸出高度、磨粒密度进行设计,根据仿真结果,分析不同磨粒锥尖角度、凸出高度以及密度对加工过程中磨钻的Z向平均载荷、平均扭矩和温度变化范围的影响,找出最合理的磨粒锥尖角度、磨粒凸出高度和磨粒密度值,最终确定当磨粒锥尖角度为90度...
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 立题的背景和意义
1.1.1 立题的背景
1.1.2 立题的目的和意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 难加工材料的介绍
1.2.2 难加工材料加工方法的国内外现状
1.2.3 微小孔加工国内外的发展状况
1.3 单颗磨粒的研究
1.4 项目的应用分析
1.5 本文的主要工作
第二章 磨钻结构的理论研究
2.1 超硬材料与刀具
2.1.1 超硬材料的介绍
2.1.2 超硬磨料磨具的发展
2.2 磨钻结构理论分析
2.2.1 材料去除的原理分析
2.2.2 孔的成形原理
2.2.3 磨钻成型的方法
2.2.4 磨钻上磨粒的排列方式
2.3 磨削过程中温度的分析
2.4 可能出现的磨削堵塞方式及切削液的选择
2.5 影响磨具性能的因素
2.6 本章小结
第三章 单颗磨粒的仿真研究
3.1 Deform-3D介绍
3.2 磨粒的建模
3.3 磨粒的仿真分析
3.3.1 磨粒的仿真实验前处理
3.3.2 磨粒的仿真结果分析
3.4 磨屑的形成分析
3.4.1 磨屑的分离准则
3.4.2 磨屑的形成
3.5 本章小结
第四章 基于Deform-3D的磨钻头磨粒参数选择
4.1 磨钻建模
4.2 磨钻仿真分析
4.2.1 磨钻端部磨粒不同的锥尖角对磨钻的影响
4.2.2 磨钻端部磨粒不同的突出高度对磨钻的影响
4.2.3 磨钻端部磨粒不同的密度对磨钻的影响
4.3 本章小结
第五章 切削用量对磨钻过程的影响
5.1 磨钻转速对磨钻过程的影响
5.2 磨钻进给量对磨钻过程的影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展[J]. 邹文俊,陈功武,宋城,彭进. 金刚石与磨料磨具工程. 2014(04)
[2]超硬磨具陶瓷结合剂增韧补强的研究进展[J]. 毛俊波,张凤林,周玉梅. 中国陶瓷. 2014(02)
[3]超硬磨具用耐高温酚醛树脂结合剂的合成与表征[J]. 徐翠平,徐三魁,彭进,邹文俊. 金刚石与磨料磨具工程. 2012(03)
[4]Characterizations and mechanical properties of impregnated diamond segment using Cu-Fe-Co metal matrix[J]. LI Wenshenga,ZHANG Jiea,WANG Shucaib,DONG Hongfenga,LI Yaminga,and LIU Yia a State Key Laboratory of Advanced Non-Ferrous Materials,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China b National Center for Advanced Tribology,School of Engineering Sciences,University of Southampton,Southampton,SO17 1BJ,UK. Rare Metals. 2012(01)
[5]难加工材料的新型加工技术研究[J]. 王玲君,杨富明,关世玺. 煤矿机械. 2011(09)
[6]钛合金的深孔钻削技术研究[J]. 牛宏宝,张伟. 工具技术. 2010(01)
[7]应用于加工中心的钻削用量确定方法[J]. 施志辉,刘刚. 工具技术. 2009(07)
[8]负前角磨粒磨削过程磨屑形成的有限元仿真分析[J]. 廖熙淘,刘德福,唐进元. 现代制造工程. 2009(04)
[9]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 许微. 现代商贸工业. 2009(02)
[10]难加工材料高效精密磨削技术研究进展[J]. 邓朝晖,万林林,张荣辉. 中国机械工程. 2008(24)
博士论文
[1]基于单颗磨粒切削的淬硬模具钢磨削机理研究[D]. 言兰.湖南大学 2010
硕士论文
[1]微小孔磨钻成形机理的研究及磨具结构的设计[D]. 孙王路.太原科技大学 2014
[2]难加工材料超长深孔钻削试验研究[D]. 李瑞亮.西安石油大学 2012
[3]难加工材料的电火花加工特性研究[D]. 张博.西安石油大学 2010
[4]难加工材料的高速外圆磨削仿真与工程实验研究[D]. 周振新.东华大学 2010
[5]难加工材料高速铣削切削力研究[D]. 闫雪.西北工业大学 2007
[6]CBN砂轮210m/s超高速磨削工艺实验研究[D]. 陈涛.湖南大学 2006
本文编号：2949758
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 立题的背景和意义
1.1.1 立题的背景
1.1.2 立题的目的和意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 难加工材料的介绍
1.2.2 难加工材料加工方法的国内外现状
1.2.3 微小孔加工国内外的发展状况
1.3 单颗磨粒的研究
1.4 项目的应用分析
1.5 本文的主要工作
第二章 磨钻结构的理论研究
2.1 超硬材料与刀具
2.1.1 超硬材料的介绍
2.1.2 超硬磨料磨具的发展
2.2 磨钻结构理论分析
2.2.1 材料去除的原理分析
2.2.2 孔的成形原理
2.2.3 磨钻成型的方法
2.2.4 磨钻上磨粒的排列方式
2.3 磨削过程中温度的分析
2.4 可能出现的磨削堵塞方式及切削液的选择
2.5 影响磨具性能的因素
2.6 本章小结
第三章 单颗磨粒的仿真研究
3.1 Deform-3D介绍
3.2 磨粒的建模
3.3 磨粒的仿真分析
3.3.1 磨粒的仿真实验前处理
3.3.2 磨粒的仿真结果分析
3.4 磨屑的形成分析
3.4.1 磨屑的分离准则
3.4.2 磨屑的形成
3.5 本章小结
第四章 基于Deform-3D的磨钻头磨粒参数选择
4.1 磨钻建模
4.2 磨钻仿真分析
4.2.1 磨钻端部磨粒不同的锥尖角对磨钻的影响
4.2.2 磨钻端部磨粒不同的突出高度对磨钻的影响
4.2.3 磨钻端部磨粒不同的密度对磨钻的影响
4.3 本章小结
第五章 切削用量对磨钻过程的影响
5.1 磨钻转速对磨钻过程的影响
5.2 磨钻进给量对磨钻过程的影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展[J]. 邹文俊,陈功武,宋城,彭进. 金刚石与磨料磨具工程. 2014(04)
[2]超硬磨具陶瓷结合剂增韧补强的研究进展[J]. 毛俊波,张凤林,周玉梅. 中国陶瓷. 2014(02)
[3]超硬磨具用耐高温酚醛树脂结合剂的合成与表征[J]. 徐翠平,徐三魁,彭进,邹文俊. 金刚石与磨料磨具工程. 2012(03)
[4]Characterizations and mechanical properties of impregnated diamond segment using Cu-Fe-Co metal matrix[J]. LI Wenshenga,ZHANG Jiea,WANG Shucaib,DONG Hongfenga,LI Yaminga,and LIU Yia a State Key Laboratory of Advanced Non-Ferrous Materials,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China b National Center for Advanced Tribology,School of Engineering Sciences,University of Southampton,Southampton,SO17 1BJ,UK. Rare Metals. 2012(01)
[5]难加工材料的新型加工技术研究[J]. 王玲君,杨富明,关世玺. 煤矿机械. 2011(09)
[6]钛合金的深孔钻削技术研究[J]. 牛宏宝,张伟. 工具技术. 2010(01)
[7]应用于加工中心的钻削用量确定方法[J]. 施志辉,刘刚. 工具技术. 2009(07)
[8]负前角磨粒磨削过程磨屑形成的有限元仿真分析[J]. 廖熙淘,刘德福,唐进元. 现代制造工程. 2009(04)
[9]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 许微. 现代商贸工业. 2009(02)
[10]难加工材料高效精密磨削技术研究进展[J]. 邓朝晖,万林林,张荣辉. 中国机械工程. 2008(24)
博士论文
[1]基于单颗磨粒切削的淬硬模具钢磨削机理研究[D]. 言兰.湖南大学 2010
硕士论文
[1]微小孔磨钻成形机理的研究及磨具结构的设计[D]. 孙王路.太原科技大学 2014
[2]难加工材料超长深孔钻削试验研究[D]. 李瑞亮.西安石油大学 2012
[3]难加工材料的电火花加工特性研究[D]. 张博.西安石油大学 2010
[4]难加工材料的高速外圆磨削仿真与工程实验研究[D]. 周振新.东华大学 2010
[5]难加工材料高速铣削切削力研究[D]. 闫雪.西北工业大学 2007
[6]CBN砂轮210m/s超高速磨削工艺实验研究[D]. 陈涛.湖南大学 2006
本文编号：2949758
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