导读:本文包含了超声振动磨削论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮化硅,陶瓷滚子,超声振动,超精加工
超声振动磨削论文文献综述
李文博,张占立,姚强,刘延斌,邓四二[1](2019)在《陶瓷滚子超声振动辅助磨削装置设计与试验》一文中研究指出针对超声辅助超精研磨陶瓷滚子的技术需求,基于简谐振动基本原理和波动方程,设计了超声振动的阶梯形超声变幅杆,研发了适用于陶瓷滚子超精加工试验机的点接触式超声振动辅助装置。利用试验机,研究了超声电源电流对陶瓷滚子表面粗糙度和材料去除率的影响规律,并进行了超声加工超精研磨影响对比试验。结果表明:文中所研发的超声振动装置安装简便,工作可靠;与普通超精加工相比,超声复合加工在改善工件表面质量的同时,加工效率有显着提升。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年04期)
栗育琴,肖罡,李涛[2](2019)在《超声振动辅助磨削GCr15轴承钢的表面残余应力》一文中研究指出对GCr15轴承钢进行了超声振动辅助磨削和未施加超声振动的普通磨削,测试了磨削表面的残余应力,研究了超声振动以及进给深度(5~30μm)和砂轮线速度(2~12m·s-1)对表面残余应力的影响。结果表明:两种方式磨削后的表面均形成了残余压应力,且超声振动辅助磨削的表面残余压应力较大;随着进给深度的增大或砂轮线速度的减小,两种方式磨削加工后的表面残余压应力总体上均呈增大趋势;随着砂轮线速度的增大,施加超声振动前后表面残余压应力的差值减小,说明超声振动对表面残余压应力的提高作用减弱。(本文来源于《机械工程材料》期刊2019年06期)
刘硕[3](2019)在《BK7光学玻璃超声振动磨削力建模及工艺实验的研究》一文中研究指出BK7光学玻璃具有密度低、耐高温、耐腐蚀等优异的物理和化学性能,被广泛应用于高新技术领域,但由于其硬度大,断裂韧性低等特点,使用传统加工方法会产生较大的切削力,对加工零件的质量和使用性能都会产生不利影响。超声振动磨削加工技术是在传统磨削加工的基础上沿砂轮轴向施加高频振动作用,超声振动作用能够增大磨粒的磨削弧长、降低切屑厚度,可以有效降低磨削力,并提高工件加工表面质量。磨削力是直接影响光学玻璃材料去除方式及加工表面质量的主要因素之一,建立BK7光学玻璃超声振动磨削力模型,实现磨削力的有效预测与控制,对提高加工表面质量和加工效率都具有重要的理论意义和实用价值。超声振动磨削加工光学玻璃过程中,砂轮表面金刚石磨粒的位置、突出高度等分布特征与磨削力的幅值密切相关。本文利用激光共聚焦显微镜获得了金刚石砂轮的局部表面形貌数据,通过对采样数据中砂轮曲率信息和噪声信号进行处理,得到了磨粒在砂轮表面突出高度及水平面位置的分布特征。根据以上数据及分析重构了砂轮表面的形貌,建立了相应的仿真模型,通过对比砂轮表面形貌的仿真结果与实测结果,验证了仿真模型的有效性。上述研究结果为分析磨粒与工件表面的接触状态、确定磨粒所处切削阶段以及建立超声振动磨削力模型等研究奠定了基础。根据加工过程中运动学特征的区别,轴向超声振动磨削可以分为侧面磨削与端面磨削两种加工方式。本文首先对超声振动作用下磨粒的运动学和动力学进行了分析,综合上述砂轮形貌及磨粒分布特征的研究结果,分别建立了超声振动侧面磨削及端面磨削的磨削力模型。侧面磨削力建模主要考虑了磨粒与工件的接触状态及相互作用关系,在对普通侧磨和超声振动侧磨的磨削要素进行对比分析的基础上,结合磨粒在材料去除过程中与工件不同作用阶段产生的磨削力,建立了超声振动侧面磨削力模型;超声振动端磨力建模通过对光学玻璃材料去除方式进行分析建立了材料去除率模型,结合单颗磨粒产生的磨削力和冲量相等定理,建立了超声振动端面磨削力模型。进行了BK7光学玻璃超声振动磨削实验,验证了磨削力模型的有效性。在此基础上,仿真分析了工艺参数对磨削力的影响趋势,为后续工艺参数优化的研究提供了依据。根据以上研究,以所建立的超声振动磨削力模型为基础,对BK7光学玻璃超声振动磨削工艺参数的优化进行了研究。本文选择非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)作为优化方法,以光学玻璃加工表面质量为目标函数、超声振动磨削的磨削力和材料去除率为约束条件、工艺参数为决策变量,建立了工艺参数优化模型,并通过实验验证了优化方法的有效性,为实现光学玻璃高效精密加工提供了依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
赵国伟[4](2019)在《超声振动磨削加工应用现状研究》一文中研究指出基于超声波加工的基本原理,结合超声振动磨削加工的特点,阐述轴向振动、切向振动和径向振动叁种加工类型在实际加工过程中的优缺点。结合钛合金、高强度复合材料、纳米陶瓷材料的材料性能阐述超声振动磨削加工在相关产品精加工过程中的应用。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年10期)
曹建国,张勤俭[5](2019)在《碳化硅陶瓷超声振动辅助磨削材料去除特性研究》一文中研究指出为揭示碳化硅陶瓷超声振动辅助磨削材料去除特性,开展了光滑粒子流体动力学(SPH)单颗金刚石磨粒划擦仿真模拟,同时构建了超声振动划擦试验台,进行了单点金刚石超声振动划擦试验研究。结果发现:超声振动划擦中,材料去除根据切深的不同分为断续切削模式及连续切削模式;无超声作用划擦中的材料仅存在连续切削去除模式;超声振动作用的碳化硅陶瓷延性-脆性转移深度大于无超声作用下的延性-脆性转移深度。此外,通过碳化硅陶瓷超声内圆磨削试验结果同样发现超声振动作用下的延性-脆性转移深度变大,说明超声振动辅助磨削更容易实现延性域磨削。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年13期)
徐帖,殷振,吴雷[6](2019)在《不同频双激励超声振动辅助磨削装置的设计研究》一文中研究指出在设计出不同频双激励超声振动辅助磨削装置结构的基础上,利用MATLAB仿真的方式,得出不同条件下工件表面质点运动轨迹图,并比较得出在设置两超声振动的相位差为π/2且频率比为ω1∶ω2=3∶5的条件下超声辅助磨削效果达到最佳,此时待磨削工件表面的创成机理将得到很大程度的改善,磨削特性也要优越于传统磨削加工,磨削后工件表面粗糙度更小。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年02期)
陈斌斌[7](2019)在《超声振动磨削CFRP裂纹控制研究》一文中研究指出碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)由于优异的性能和较轻的重量,在航空航天领域的应用的比例越来越大。这种高精度要求的应用领域,对CFRP加工质量有着非常高的要求。CFRP的特殊材料结构组成,使得在二次加工过程中及易产生各种缺陷,最终使得材料提前失效。在传统的CFRP加工过程中,极易出现分层、毛刺、撕裂以及裂纹等缺陷。为了提高加工表面质量,减少分层缺陷的出现,超声振动辅助磨削已经被广泛地应用于CFRP的二次加工中。超声振动磨削能够有效地减小表面粗糙度以及磨削力,从而减少分层的出现。然而在同一纤维方向的铺层内,基体内部以及纤维与基体界面间也会由于磨削加工过程中各种因素的影响产生裂纹。当CFRP部件在服役过程中,微裂纹在外载荷的作用下不断扩展,最终扩展到层与层之间,形成分层缺陷。不仅如此,在表层的裂纹逐渐向材料内部扩展,使得材料的弯曲强度下降。因此本文通过有限元仿真和试验的方法对超声振动辅助磨削过程中表层裂纹的形成及扩展进行研究,减少表层裂纹的产生。主要研究成果如下:(1)针对表层裂纹的形式进行了观察与表征,通过裂纹密度及深度对裂纹的严重程度进行评价,并分别从细观和宏观两个方面对表层裂纹对材料强度的影响进行了研究。(2)通过商用有限元软件ABAQUS进行了CFRP叁维多相细观仿真,分别定义了纤维的弹脆性本构、基体弹塑性本构以及粘结单元分离模型,建立了CFRP单颗磨粒磨削的有限元模型,分析了不同四个典型纤维切削角0°,45°,90°和135°下的材料去除机理。针对90°纤维切削角出现的严重裂纹缺陷,建立了裂纹扩展的临界磨削力模型。分析了在超声振动磨削中,超声振动冲击作用会引起裂纹的扩展,展开了关于振幅的单因素试验,得到了合适的振动参数。(3)以建立的临界磨削力模型中各个参数对裂纹密度的影响规律为基础,分别在超声振动磨削常用的加工参数范围内优选了主轴转速、进给速度以及径向切深。并通过叁因素四水平的正交试验得到了CFRP表层裂纹密度的经验预测公式,实现对表层裂纹的控制。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)
范宝朋[8](2019)在《超声振动磨削CFRP温度场仿真及试验研究》一文中研究指出碳纤维树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,简称CFRP)具有较高的比强度、比刚度及比模量等优异的特性,被广泛应用在航空航天、运载火箭、飞机等高科技领域。近年来,碳纤维复合材料在全球产业内的应用越来越多,加工需求量也越来越多。由于其具有各向异性以及导热率低,给加工过程带来困难;尤其是磨削过程中的热,会影响刀具耐用度以及工件质量,并且加工过程中的热量难以测量,因此本课题开展了对磨削过程中的热进行理论与试验研究,主要内容包括:(1)采用钎焊金刚石刀具进行了超声振动磨削单向CFRP层合板的试验研究,测量了磨削温度与磨削力,建立了磨削各单向CFRP层合板磨削力的经验公式。试验结果表明超声振动磨削0°、45°、90°135°纤维取向的单向CFRP层合板的磨削力与磨削温度不同,其中磨削0°方向上的磨削温度比其他纤维取向的单向层合板小5-52℃。(2)建立碳纤维与树脂分开的两相模型,研究了超声振动磨削单向CFRP层合板的温度场的分布情况,仿真结果表明由于碳纤维与树脂的材料特性不同,树脂的导热系数较小,导致树脂的温度比碳纤维的温度大,温度场方向沿着碳纤维轴向扩展。基于仿真模型研究了超声振动磨削单向CFRP层合板时传入工件的热分配比,建立了超声振动磨削单向CFRP层合板的热分配比模型,发现传入工件的热分配比在5%以下。(3)基于力学线性迭加方法,建立了包含组成多向CFRP层合板的各单向CFRP层合板厚度以及层合作用的超声振动磨削多向CFRP层合板切向磨削力模型;基于超声振动磨削各单向CFRP层合板时传入工件的热分配比,建立了磨削超声振动磨削多向CFRP层合板的磨削温度场仿真。通过试验验证,所建立的超声振动磨削多向CFRP层合板的磨削力模型以及磨削温度场仿真模型精度在80%以上,能够较准确预测出磨削力与温度。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)
吴庆玲,王翠,荆强,孙江波,孙敏[9](2019)在《二维超声振动辅助石英玻璃磨削试验及分析》一文中研究指出石英玻璃在加工领域中是一种很具代表性的硬脆性材料,它常用于制作光学透镜,并且在医学和电子信息领域也常用到石英玻璃相关制品。为了提高硬脆材料石英玻璃磨削加工的效率与效果,提出了选用分离式二维超声椭圆振动开式砂带磨削方式。设计搭建了一种二维超声椭圆振动砂带装置,然后以单因素优选法设计实验找出影响加工后的石英玻璃材料的表面粗糙度的各因素,并分别研究了其影响规律。(本文来源于《山东工业技术》期刊2019年05期)
茆廷学,殷振,许珂,陈艺文[10](2019)在《超声振动磨削振子的仿真与实验研究》一文中研究指出设计了一种超声振动磨削振子,基于有限元分析方法对超声振动磨削振子进行了模态、谐响应仿真分析,并通过对加工装配好的超声振动磨削振子进行阻抗测试和振动特性测试实验,验证了有限元仿真结果的有效性。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年01期)
超声振动磨削论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
对GCr15轴承钢进行了超声振动辅助磨削和未施加超声振动的普通磨削,测试了磨削表面的残余应力,研究了超声振动以及进给深度(5~30μm)和砂轮线速度(2~12m·s-1)对表面残余应力的影响。结果表明:两种方式磨削后的表面均形成了残余压应力,且超声振动辅助磨削的表面残余压应力较大;随着进给深度的增大或砂轮线速度的减小,两种方式磨削加工后的表面残余压应力总体上均呈增大趋势;随着砂轮线速度的增大,施加超声振动前后表面残余压应力的差值减小,说明超声振动对表面残余压应力的提高作用减弱。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超声振动磨削论文参考文献
[1].李文博,张占立,姚强,刘延斌,邓四二.陶瓷滚子超声振动辅助磨削装置设计与试验[J].机械设计与研究.2019
[2].栗育琴,肖罡,李涛.超声振动辅助磨削GCr15轴承钢的表面残余应力[J].机械工程材料.2019
[3].刘硕.BK7光学玻璃超声振动磨削力建模及工艺实验的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].赵国伟.超声振动磨削加工应用现状研究[J].内燃机与配件.2019
[5].曹建国,张勤俭.碳化硅陶瓷超声振动辅助磨削材料去除特性研究[J].机械工程学报.2019
[6].徐帖,殷振,吴雷.不同频双激励超声振动辅助磨削装置的设计研究[J].机械工程与自动化.2019
[7].陈斌斌.超声振动磨削CFRP裂纹控制研究[D].南京航空航天大学.2019
[8].范宝朋.超声振动磨削CFRP温度场仿真及试验研究[D].南京航空航天大学.2019
[9].吴庆玲,王翠,荆强,孙江波,孙敏.二维超声振动辅助石英玻璃磨削试验及分析[J].山东工业技术.2019
[10].茆廷学,殷振,许珂,陈艺文.超声振动磨削振子的仿真与实验研究[J].机械工程与自动化.2019