本文關(guān)鍵詞：孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工技術(shù)方案及分析

  更多相關(guān)文章： 孔表面 滾磨光整加工 動(dòng)態(tài)渦流式滾磨 三維離散元 EDEM仿真

【摘要】：表面光整加工作為機(jī)械加工中最后的一道加工工序，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能和使用壽命等方面起著至關(guān)重要的作用。在機(jī)械加工中，孔的加工量占機(jī)械加工總量的相當(dāng)大一部分比例，但由于孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，致使許多現(xiàn)有的光整加工方法不能高效經(jīng)濟(jì)的被應(yīng)用于對(duì)其表面進(jìn)行光整加工。渦流式滾磨光整加工作為近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型光整加工工藝，相對(duì)其它光整加工技術(shù)具有一些顯著的優(yōu)勢(shì)，例如具有加工能力強(qiáng)，加工效率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的特點(diǎn)；同時(shí)也具有一定的局限性，一般只適用于中小型零件外表面光整加工。本文針對(duì)大尺寸直孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，借鑒傳統(tǒng)渦流式滾磨光整加工過(guò)程中筒壁磨損的啟發(fā)，提出了一種大尺寸直孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工新方法，研究?jī)?nèi)容和主要成果如下： 1.對(duì)傳統(tǒng)渦流滾磨光整加工裝置重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，擴(kuò)大了其光整加工應(yīng)用范圍，使之能對(duì)大尺寸直孔表面進(jìn)行光整加工。 2.對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)介，并對(duì)加工時(shí)磨料的受力和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析和模擬。 3.利用三維離散元法分別對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型和接觸模型進(jìn)行了建立，運(yùn)用EDEM離散元軟件對(duì)磨料的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了可視化仿真，，通過(guò)分析加工時(shí)磨料的速度、磨料與工件間的法向接觸力和接觸次數(shù)等，探討不同加工參數(shù)對(duì)磨料運(yùn)動(dòng)和加工效果的影響。 4.對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)轉(zhuǎn)速、加工時(shí)間和磨料半徑等主要因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，分析不同影響因素對(duì)加工效果的影響程度，并得出較優(yōu)的加工參數(shù)。 本文利用EDEM離散元軟件系統(tǒng)的分析了不同加工參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工下磨料運(yùn)動(dòng)變化的影響規(guī)律，進(jìn)而對(duì)加工參數(shù)對(duì)光整加工效果的影響進(jìn)行理論分析，研究成果對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工理論有一定的補(bǔ)充作用；這對(duì)動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工機(jī)型的設(shè)計(jì)和加工參數(shù)的優(yōu)化提供了理論依據(jù)；另一方面，可以代替設(shè)備定型前大量的繁雜實(shí)驗(yàn)，可以縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)效率。對(duì)于推動(dòng)表面滾磨光整加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：孔表面 滾磨光整加工 動(dòng)態(tài)渦流式滾磨 三維離散元 EDEM仿真
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG58
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 引言10-11
• 1.2 表面光整加工技術(shù)概述11-12
• 1.3 表面光整加工的未來(lái)發(fā)展方向12-14
• 1.4 大尺寸孔表面光整加工概述14-20
• 1.4.1 珩磨加工14-15
• 1.4.2 滾壓加工15-16
• 1.4.3 研磨加工16-17
• 1.4.4 擠壓珩磨加工17-18
• 1.4.5 磁性磨粒光整加工18-19
• 1.4.6 動(dòng)力刷加工19-20
• 1.4.7 氣粒兩相螺旋流光整加工20
• 1.5 大尺寸孔表面光整加工方法的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.6 本課題研究?jī)?nèi)容22-24
• 第二章 傳統(tǒng)渦流式滾磨光整加工概述24-28
• 2.1 傳統(tǒng)渦流式滾磨光整加工裝置介紹24-25
• 2.2 影響加工效果的主要因素25-26
• 2.2.1 離心底盤(pán)形狀及固定筒壁形狀25
• 2.2.2 離心底盤(pán)的轉(zhuǎn)速25
• 2.2.3 混合物的裝入量25-26
• 2.3 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工技術(shù)方案的提出26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工理論分析28-38
• 3.1 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工原理簡(jiǎn)介28-29
• 3.2 磨料顆粒的運(yùn)動(dòng)及受力分析29-36
• 3.2.1 磨料顆粒運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型29-32
• 3.2.2 磨料顆粒的運(yùn)動(dòng)模擬及分析32-35
• 3.2.3 磨料顆粒的受力分析35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-38
• 第四章 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工過(guò)程仿真及分析38-62
• 4.1 基于離散元法的分析軟件 EDEM 簡(jiǎn)介38-40
• 4.1.1 離散元法發(fā)展現(xiàn)狀介紹38-39
• 4.1.2 離散元軟件介紹39-40
• 4.2 磨料顆粒和邊界的幾何模型40-41
• 4.2.1 磨料顆粒的幾何模型40
• 4.2.2 邊界幾何模型40-41
• 4.3 磨料顆粒的接觸模型41-44
• 4.3.1 法向接觸力的計(jì)算42
• 4.3.2 切向接觸力的計(jì)算42-43
• 4.3.3 合力和合力矩的計(jì)算43
• 4.3.4 彈性系數(shù)和阻尼系數(shù)的確定43-44
• 4.4 磨料顆粒模型的運(yùn)動(dòng)方程44-45
• 4.5 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工仿真45-48
• 4.5.1 動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工裝置模型的建立45-46
• 4.5.2 EDEM 中仿真條件設(shè)定46-48
• 4.6 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工仿真結(jié)果分析48-60
• 4.6.1 不同底盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)磨料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響分析48-53
• 4.6.2 不同磨料填充量對(duì)磨料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響分析53-56
• 4.6.3 不同磨料半徑對(duì)磨料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響分析56-60
• 4.7 本章小結(jié)60-62
• 第五章 孔表面動(dòng)態(tài)渦流式滾磨光整加工實(shí)驗(yàn)研究62-68
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及相關(guān)物料的選擇62-65
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹62-63
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)加工工件選取63-64
• 5.1.3 磨料選取64
• 5.1.4 磨劑選取64
• 5.1.5 測(cè)量?jī)x器選取64-65
• 5.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)65-67
• 5.2.1 正交實(shí)驗(yàn)介紹65
• 5.2.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)65-66
• 5.2.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-72
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 展望69-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 祝錫晶,王愛(ài)玲,辛志杰,袁藝,徐鴻鈞;超聲珩磨在發(fā)動(dòng)機(jī)缸套光整加工中的應(yīng)用研究[J];兵工學(xué)報(bào);2003年01期

2 張惠生;機(jī)械零件去毛刺工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期

3 周航;周旭東;周宛;;金屬零件表面滾壓強(qiáng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J];工具技術(shù);2009年12期

4 趙婧;夏偉;李風(fēng)雷;周照耀;;滾壓表面強(qiáng)化機(jī)理的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];工具技術(shù);2010年11期

5 劉紅臣;王秋菊;;大型深孔鉆鏜床的滾壓加工[J];裝備制造技術(shù);2013年10期

6 范榮鑫,左繼成;先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2003年04期

7 熊元一,郭建忠,侯軍麗,李貴賢;珩磨工藝原理簡(jiǎn)介[J];機(jī)械工人.冷加工;2004年05期

8 王婷;王東坡;劉剛;龔寶明;宋寧霞;;40Cr超聲表面滾壓加工納米化[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年05期

9 李春;楊勝?gòu)?qiáng);;二相流理論在光整加工技術(shù)中的應(yīng)用研究[J];科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì);2008年17期

10 劉凱欣,高凌天;離散元法研究的評(píng)述[J];力學(xué)進(jìn)展;2003年04期

本文編號(hào)：874330