SiC等硬脆材料由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性能近年來在航天航空、機(jī)械冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。然而由于硬脆材料具有硬度高、脆性大等特性,使用傳統(tǒng)磨削方法往往很難保證其加工質(zhì)量和加工效率。進(jìn)一步提高其加工效率和加工質(zhì)量成為加工領(lǐng)域必須解決的難題。近年來,超聲振動(dòng)的引入使得磨削加工有了很大突破。已有大量研究表明,一維縱向超聲振動(dòng)磨削較傳統(tǒng)磨削在加工質(zhì)量上有了很大程度的改善。隨著對(duì)超聲磨削研究的進(jìn)一步深入,二維振動(dòng)形式的縱扭復(fù)合超聲振動(dòng)磨削被提出來。針對(duì)縱扭復(fù)合超聲振動(dòng)磨削,本文主要開展了以下研究工作:(1)開展縱扭復(fù)合振動(dòng)條件下磨粒運(yùn)動(dòng)學(xué)研究。從機(jī)械振動(dòng)動(dòng)力學(xué)角度出發(fā),建立斜槽式縱扭復(fù)合振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,求解該數(shù)學(xué)模型下的動(dòng)力學(xué)方程,得出單激勵(lì)下縱扭復(fù)合振動(dòng)的軌跡方程,利用MATLAB軟件對(duì)建立的磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡方程進(jìn)行編程,繪制單顆磨粒在縱扭共振條件下磨粒空間運(yùn)動(dòng)曲線,分析其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),為解釋縱扭復(fù)合超聲振動(dòng)加工機(jī)制提供理論基礎(chǔ),并從理論上論證斜槽結(jié)構(gòu)對(duì)軸向振動(dòng)轉(zhuǎn)換的可行性。(2)設(shè)計(jì)并優(yōu)化縱扭復(fù)合超聲振子。根據(jù)換能器設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)出25kHz的一維軸向振動(dòng)換能器,并基于靈敏度分析理論找...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1脆硬材料在各行業(yè)的應(yīng)用

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論1.1課題研究背景及意義人類文明的進(jìn)步往往伴隨新材料的發(fā)展與應(yīng)用。自上世紀(jì)90年代以來，人類開始進(jìn)入新材料時(shí)代，以工程陶瓷、光學(xué)玻璃、人工晶體為代表的難加工硬脆材料在當(dāng)今社會(huì)的高精尖領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，因其優(yōu)良的耐高溫、耐磨性....

圖1.2常見的脆硬材料零件

（c）陶瓷齒輪（d）微晶玻璃鏡架圖1.2常見的脆硬材料零件硬脆材料結(jié)構(gòu)件制備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，相比于傳統(tǒng)的金屬材料而言陷形成原因比金屬材料復(fù)雜，且由于材料高強(qiáng)度和高硬度的特點(diǎn)，法帶來了很大的困難。對(duì)于硬脆難加工材料，工業(yè)生產(chǎn)中主要采用和表面質(zhì)量，它是利用刀具的高速旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)....

圖1.3工程陶瓷傳統(tǒng)磨削微觀形貌

磨削時(shí)磨削弧區(qū)往往形成局部高溫，容易燒傷零件表面，甚至產(chǎn)生表面裂紋（圖1.3），同時(shí)嚴(yán)重磨損刀具，使得加工出來的零件表面粗糙度大，造成各種零件加工誤差[5]。（3）加工效率低。由于硬脆材料高脆性的特點(diǎn)，使得這類材料在實(shí)際加工時(shí)的磨削用量往往非常小，防止零件內(nèi)部形成缺陷或損傷，而磨....

圖1.4砂輪磨耗、堵塞針對(duì)硬脆材料加工過程中出現(xiàn)的種種問題，催生了一系列現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)，包括超聲振

圖1.4砂輪磨耗、堵塞脆材料加工過程中出現(xiàn)的種種問題，催生了一系列現(xiàn)代先進(jìn)加工技[7]、激光加工技術(shù)[8]、電火花加工技術(shù)[9]、高壓水射流加工技術(shù)[10]工，特種加工方式不僅可以提高工件的表面粗糙度和形位精度，而材料的加工效率[11-14]。超聲振動(dòng)加工技術(shù)中應(yīng)用較為成熟....

本文編號(hào)：3978520