花键孔电解精加工工艺测试

花键孔电解精加工工艺测试

一、花键孔电解光整加工工艺试验(论文文献综述)

李婧[1](2021)在《基于PZT-8纵向振动功率超声振子机电特性研究》文中指出压电陶瓷具有极优的机电性能,是高效的电-力-声能量转换系统。功率超声换能器作为一类重要的能量转换振子,广泛应用在超声清洗、超声焊接、超声化学、超声加工等领域。压电材料已被证明具有出色的低介电损耗、优异的温度和时间稳定性和大的机电耦合能力等集成特性,对超声能量传递、转换和损耗机理的研究在绿色能源应用中起到重要推动作用。基于PZT的压电振子在高压-高温-大负载下工作,压电材料的机电性能参数高度敏感依赖于外界激励和负载工况的复杂动态特征,超声振子都会有不同程度的介电损耗和弹性损耗。避免压电振子机电性能发生突变,引起压电陶瓷严重的性能退化,发生不可逆转的改变,本文研究温度和机械应力对因极化引起的压电材料缺陷-能量域结构改变做了微观形貌和物相分析,揭示了温度场和一维力场下缺陷微观效应导致压电陶瓷畴域内部的铁电行为改变的机制,开展对压电材料介电弹性体的复杂机电行为演变的研究。探索接触界面的加工质量对声传播特性的影响,研究声负载变化对超声换能系统的能量输出稳定性和声能量传输品质的影响规律,对超声压电振子的频率响应、转换效率和阻抗匹配及装配工艺参数设计提供新的研究思路。主要研究内容如下:(1)研究Pb(Ti0.52Zr0.48)O3在外界温度变化和机械应力加载过程中材料微观结构相变演化规律及升温或外部加载对PZT-8断口微观组织形貌的影响。升温效应下,断口SEM成像表明:晶体内部缺陷密度变大,多晶缺陷处出现残余可切换极化的逐渐累积,形成明显加深的晶界线,平均粒径变大;而在单轴压作用下,晶界间形成了具有更小晶粒的畴壁分界线,多晶行为逐渐演变成为晶粒间的多晶缺陷处出现的疲劳损伤,平均粒径变小。在单一温度场或一维力场下晶格结构会发生变化,不同于室温下,转变激活能低,容易产生多相的相结构的转变。加温下,三方相的一个衍射峰逐渐过渡成四方相的两个衍射峰,加压下,四方相的两个衍射峰逐渐过渡成三方相的一个衍射峰。说明结构域切换使得各晶粒中的剩余极化和内能阈值的平衡受到破坏,材料的压电性能和机电性能发生相应的变化。(2)研究加热温度(Tc)、加热时间(Tt)、轴向压力(Pp)在老化天数(ta)下对Pb(Ti0.52Zr0.48)O3谐振频率fs的影响规律,分别为预测压电陶瓷在使用工况中温度和压力对单片压电振子乃至整个谐振系统的频率漂移提供定量评价体系。建立响应变量(谐振频率变化量(Δfs))与试验变量(Tc,Tt,Pp,ta)之间非线性函数关系-二次数学预测模型。通过响应曲面建立输入变量之间交互作用对单片PZT-8压电振子谐振频率Δfs的影响评价。(3)分别探究不同温度和应力水平下单片Pb(Ti0.52Zr0.48)O3电学参数的演化规律,用映射瀑布图表征Tc、Tt、Pp在ta下压电振子的电学参数(静态电容C1、动态电阻L1和动态电感R1)的演变趋势,在大功率条件下提供作为压电振子电学品质变化的判断依据;基于压电陶瓷畴结构的温度依赖性和大机械负载下的非线性行为,采用阻抗分析仪,得到单片压电振子在热-力环境下关键性能参数的变化,获得有效机电耦合系数keff和机械品质因数Qm的老化趋势,作为因老化效应对压电材料性能高精度影响的评价参考。(4)研究接触界面表面粗糙度(Sa)对复合棒超声压电振子keff和Qm的影响规律,利用脉冲光纤激光器和共聚焦扫描显微镜得到加工工艺参数和界面质量表征,探讨超声频振动在接触界面因反射或衰减产生波形微变对超声谐振系统性能的影响规律。建立响应变量(Δfs)与输入变量(预紧螺栓直径M(mm)和面粗糙度Sa(μm))之间非线性函数关系-二次预测模型。通过M-Sa响应曲面建立M和Sa之间交互作用对复合棒压电振子谐振频率fs的影响评价,探究界面粗糙度对压电振子机电性能的影响程度。(5)研究轻负载(液面高度HL(mm))和固体负载(单轴压Ps(MPa))对复合棒超声压电振子keff和Qm的影响规律,探究因声负载的变化造成波在传播过程中的吸收散射,对换能器的能量输出和转换效率的影响规律。分别建立响应变量(Δfs)与输入变量(M和HL,M和Ps)之间的非线性函数关系-二次预测模型,通过M-HL和M-Ps响应曲面,分别建立M和HL、M和Ps之间交互作用对复合棒压电振子谐振频率fs的影响评价,探究不同负载下超声换能系统处于失谐、非匹配状态的可能程度。

刘军[2](2021)在《面向手机陶瓷面盖的超声精密光整工艺技术研究》文中提出针对陶瓷手机面盖平面砂轮磨削工艺存在磨削力不均匀造成磨削表面粗糙度不均、磨削刀痕严重、残余应力较大导致陶瓷材料损耗、磨削砂轮无法完全加工侧壁凸面,因此造成需要多个加工工序、加工效率低下、加工成本高和成品率低等问题,本文将超声加工技术应用到陶瓷平面磨削加工中,利用超声带来的高频振动带动磨料颗粒划擦、挤压、切削、碰撞以达到高效率去除陶瓷材料的目的。本文以手机陶瓷面盖为加工对象,设计了专用于陶瓷平面磨削的超声振子,在普通超声平面磨削加工方式下进行了磨削工具头的创新设计,并利用Comsol对振子进行仿真、阻抗分析仪和示波器进行性能测试;搭建了超声平面陶瓷磨削平台,并通过试验探究加工间距、磨料粒径、加工进给速度、激励电压、磨料粒径等对陶瓷表面粗糙度的影响,优化工艺参数。主要工作和结果如下:(1)通过推导变截面细杆的频率方程公式,并根据超声频率和波长的需求运用频率方程计算换能器、变幅杆长度。根据手机面盖的内部形状进行分析并设计出适用于平面磨削加工的工具头,建立流体模型对在具有微结构工具头的激励下磨料悬浮液的流场和声场进行耦合分析,并验证工具头的效率并完成振子的组装和调试超声振子的水平位置高度;(2)利用Comsol对超声振子进行模态分析检测换能器和变幅杆设计的合理性和误差,分析其外形是否会对振子产生严重影响效果,修正了法兰盘的位置和厚度,模拟设计的超声振子谐振频率和振型并与设计的振子进行一致性分析;利用谐响应分析在静电激励的条件下,压电陶瓷片的压电性能由电能和机械振动能的转化效果,并分析转化成超声振动与预期的振动趋势差;使用阻抗分析测试振子的阻抗性能和对振子进行超声电源的电容、电感匹配;利用示波器测试振子输入电压和电流的幅值、利用激光位移传感器测试振子的纵向位移量,并分析超声激励电压对振子的影响效果,得出电压对超声振子振幅影响曲线图,并判断振子的振动稳定性,为进行超声平面磨削试验提供保障。(3)进行超声平面陶瓷磨削工艺试验:设计了关于进给速度、加工间距、磨料粒径的单因素试验,并对各影响因素的差异效果进行了对比分析得出了最佳加工间距范围为20-40μm、最佳进给速度范围为0.3-0.5mm/min、最符合条件的磨料粒径是15目。(4)设计了关于超声平面陶瓷磨削的正交试验,对粗糙度进行极差和方差分析,得出各因素对超声平面陶瓷磨削的影响效果,其中加工间距和激励电压对磨削力影响显着,加工速度对面偏差度的影响显着,得到了最优试验参数为最佳的试验参数在磨料粒径15目、加工间距20μm、激励电压90V、加工速度0.5mm/min。

崔运涛[3](2021)在《AlSi10Mg合金SLM成形曲面磁力光整加工工艺研究》文中指出选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术是基于激光与粉末的增材制造技术中一种重要的典型工艺类型。该技术成形构件精度高,对特殊复杂结构制造的适用范围广,为高性能复杂结构件的高效率、低成本、精确成形制造提供了一体化的解决方案,在航空航天、交通能源、现代工业等领域具有广阔的应用及发展前景。但因该技术在成形过程中粉末逐层叠加和激光熔化的工艺特点,使其成形件的表面质量难以满足使用性能要求,因此对成形件的表面进行后续光整加工尤为重要。磁力光整加工(Magnetic Abrasive Finishing,MAF)技术作为一种先进的光整加工工艺,因其具有的柔性、自适应性等诸多优点,适应于各类复杂曲面的研磨抛光。因此,本文采用磁力光整加工技术,将其固有的柔性研磨优势应用于SLM成形零件曲面样件表面的光整加工中,研究MAF在SLM成形的复杂曲面零件表面的加工工艺、表面材料去除机理和表面质量,研究其工艺规律,并将其应用于工程实际中。本文的主要研究工作和创新点如下:1.AlSi10Mg合金SLM曲面样件成形研究以AlSi10Mg合金粉末作为曲面样件的成形粉体材料,依据航空发动机叶片结构形状要求,设计出AlSi10Mg合金曲面样件三维数据模型,利用Materialise magics软件对成形参数进行优化设置,选用正方体为样件支撑结构体,样件表层与内部激光熔化参数采用分层设置,选用具有较高硬度和较低粗糙度的熔化参数作为样件外层扫描参数,同时将致密性较高的熔化扫描参数作为样件内部成形参数,通过SLM?125HL成形机最终加工出表面硬度和致密性较高的AlSi10Mg合金曲面样件。2.AlSi10Mg合金SLM曲面样件磁力研磨永磁极研制根据AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件尺寸形状及材料特性,利用comsol仿真软件,以30°为开槽角度跨度配以多种几何开槽形状设计出6类磁极三维仿真模型。探索适合研磨样件材料的永磁极研磨刷形状尺寸参数,最终通过仿真分析及理论计算发现磁场强度及磁场梯度密度随开槽后留存几何面棱角角度的减小而增加,且在棱边集中的尖角处取得最大值。并以N35稀土烧结永磁材料设计出宽高比为1:0.5的75°梯形开槽平头及球头永磁极。将所设计磁极与矩形开槽磁极进行磁场强度对比测试,最终测得所设计磁极磁场强度相对较高,可提供更大的研磨力。3.AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力光整加工研究基于NK7136C数控铣床平台,将主轴末端刀柄结构改装成可装夹研磨磁极的夹具装置;在工作台上增加以Ardunio板为控制单元的分度夹具回转工作台,构建曲面磁力研磨试验系统,实现3联动轴+1分度轴的4轴曲面研磨试验台。分析单颗磨粒去除机理,同时根据样件曲面形状设计出以75°梯形开槽平头磁极为研磨磁极的粗研磨轨迹路径及以75°梯形开槽球头磁极为研磨磁极的精研磨路径设计。选用雾化快凝法制备的磨粒相粒径为W7的球形Al2O3磁性磨料,通过27组正交试验对主轴转速、进给速度、研磨间隙及磨料用量等重要研磨工艺参数进行优化分析,同时根据极差分布得出各因素对样件研磨的影响比重顺序。4.磁力研磨AlSi10Mg合金SLM成形样件表面质量检测分析通过对样件研磨前后的表面粗糙度、表面形貌、维氏硬度及亲、疏水性进行检测分析,发现样件表面粗糙度随加工时间的增加而降低,最终表面粗糙度Ra值达到0.279μm。样件表面形貌由未研磨的沟壑纵横状态经研磨过后呈现平坦光整状态。同时发现研磨前后样件的维氏硬度并无较大变化,始终以126.7HV0.5为基线上下波动。而样件表面与去离子水的接触角由研磨前的θ=1.6°增加到θ=61.3°,使样件疏水性能由超亲水性表面转变为亲水性表面。本文以AlSi10Mg合金SLM成形曲面为磁力研磨对象,通过对永磁研磨刷的研制、4轴研磨试验台的搭建、研磨工艺的设计及研磨参数的优化,最终使AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件表面质量得到大幅度提升,为MAF技术在SLM成形AlSi10Mg合金曲面零件的光整加工中提供了试验数据及工艺参考。

马恺[4](2020)在《纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究》文中研究说明超声技术在传统加工领域的应用对改进加工性能和提高加工质量等具有很大的实际意义和研究的价值。而超声技术与不同加工工艺结合方式的多样性使得超声辅助加工机理呈现出更多的变化和特点,同时也对相关领域的研究带来了更多的问题和难点。纵向超声辅助外圆珩磨虽然具有珩磨加工工艺的部分特点,但在纵向超声振动和其他因素的共同影响下,油石表面磨粒的珩削特性发生明显的改变,且不同位置磨粒的珩削特性都存在明显的区别。而对这方面的研究还存在明显的不足。因此,本文首先考虑到油石超声振动与工件旋转运动相结合后对磨粒在珩削过程中的运动学特征的影响并对其进行了细致的分析;在此基础上,为进一步明晰纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒的珩削机理,针对磨粒的珩削特征进行了建模分析;然后利用模拟仿真的方法探究了磨粒珩削过程中工件内部的等效应力和珩削力的动态变化规律;最后通过试验方法对比分析了纵向超声辅助外圆珩磨与传统外圆珩磨表面的形貌特征和加工参数对表面粗糙度的影响,以及最大珩削深度和工件转速对法向和切向珩削力的影响。主要的研究工作如下:(1)分析了纵向超声辅助外圆珩磨的工艺特点,建立了相应的珩磨模型;重点研究了油石圆弧上不同位置角的磨粒在纵向超声辅助外圆珩磨中的相对运动轨迹和速度的动态变化特征,并基于磨粒的相对运动学模型,数值模拟了不同参数对磨粒的相对运动学特征的影响;结果显示,磨粒的相对运动轨迹随其位置角的不同出现不同程度的倾斜,且磨粒的相对运动轨迹的轮廓间距随着工件半径或工件转速的增大而增大,随着超声振动频率的增大而减小;磨粒的相对运动速度也因位置角的不同而呈现出不同的变化,超声振幅和振动频率的增大主要使得磨粒相对运动速度的极大值增大,工件半径和工件转速的增大会同时导致磨粒相对运动速度的极大值和极小值的增大。(2)建立了磨粒的等效模型,针对不同位置角的磨粒,分别建立了它们在纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削模型;基于磨粒的相对运动学特征,结合磨粒的几何参数和珩削条件,分别分析了切入和切出工件材料过程中磨粒的“前、后表面”对工件的珩削作用及其珩削中断的临界条件;基于对磨粒珩削特征的分析及J-C材料本构模型建立了纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削力模型。(3)建立了磨粒珩削的有限元模型,通过对纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒的珩削过程进行仿真分析,发现工件内部的等效应力分布及其动态变化与磨粒表面的珩削特征相对应;在磨粒切入工件材料的初始阶段,由于二者间的接触面积很小且相对运动速度较快,导致工件内部的应力主要集中于磨粒顶点附近且很快达到或接近珩削过程中等效应力的最大值;在磨粒的切出过程中,由于磨粒后表面珩削作用的中断和前表面珩削作用的逐渐减小,工件内部的最大等效应力值通常会出现一个极小值,在磨粒前表面的珩削作用也中断后,因为工件材料的回弹及残余应力的存在使得等效应力值再次增大;对珩削力的仿真结果显示,无论是在传统外圆珩磨还是纵向超声辅助外圆珩磨中,磨粒的法向和切向珩削力的大小主要与磨粒的最大珩削深度有关,而珩削力的变化快慢则与磨粒相对运动速度的大小有关;传统外圆珩磨中法向和切向珩削力的最大值虽然更小,但纵向超声振动对减少一定时间内的磨粒珩削作用时间,尤其是对减小切向珩削力的均值有很大的帮助。(4)为了实现纵向超声辅助外圆珩磨中油石稳定均匀地振动,通过有限元仿真的方法对矩形开槽变幅装置的输出端面的振幅分布进行了优化;搭建试验平台并进行了外圆珩磨试验,分析超声振动、工件转速、珩磨时间及它们之间的相互作用对06Cr19Ni10不锈钢工件表面粗糙度的影响;纵向超声辅助外圆珩磨的工件表面形貌主要由密集的微小凹坑组成,且表面粗糙度随加工参数的变化规律与传统外圆珩磨存在较大的不同;相比之下,传统外圆珩磨的表面粗糙度受工件转速的影响较明显,多数情况下传统外圆珩磨的表面粗糙度值比纵向超声辅助外圆珩磨小,但在工件转速较大时结果相反;对表面粗糙度影响较大的相互作用则主要存在于超声振动与工件转速之间;对传统外圆珩磨和纵向超声辅助外圆珩磨中的珩削力进行试验研究,试验测得珩削力的均值的特点和变化趋势基本与仿真分析结果相一致;最终可得出结论:适当地增加工件转速有利于改善纵向超声辅助外圆珩磨06Cr19Ni10不锈钢工件过程中的珩削力,同时,适当地延长珩磨时间有利于改善表面粗糙度。

张艺鑫[5](2020)在《基于35K换能器的超声发生器匹配模块研究》文中进行了进一步梳理随着工业的进步,科技的发展,加工技术朝着精密甚至是超精密方向发展,加工精度朝着微米、纳米方向发展。提到精密、超精密加工,不可忽视的一门加工技术就是超声加工。而超声发生器作为超声加工系统中的产生源,如何实现与超声换能器的良好阻抗匹配一直是超声发生器研究的重中之重。同时,匹配效果的好坏会直接关系到整个超声加工系统的加工效率和质量,反之也会导致发生器甚至整个加工系统的损坏,增加加工成本。因此,本课题主要针对大功率超声发生器的匹配模块进行电路分析、仿真验证。本课题开展的主要工作:(1)介绍了超声加工技术的出现、发展,且随着加工技术的进步逐渐成为特种加工中重要的一门技术。以超声发生器为切入点介绍了发生器的国内外发展历程和研究现状和以后的发展趋势,提出了发生器在匹配过程中会遇到的问题。(2)介绍了超声振动系统中的核心部分,主要包括超声换能器和变幅杆,并对其分别进行了功能介绍和选型分析。(3)分析了大功率超声发生器的整个主体框架,并对其内部各主要工作模块进行了详细的介绍。在了解各模块的工作原理后,对各模块的工作电路进行了设计,包括了整个电路中元器件的选型以及关键技术的选择,对后续匹配模块的研究起到了铺垫帮助。(4)根据电学知识中换能器的等效电路模型及其工作特性,对换能器进行了深入的研究,了解到发生器与换能器在静态匹配时会出现无法匹配的问题。据此,介绍了匹配电路在超声发生器中主要起到的作用和目前常见的几种匹配形式,并在其中的LC匹配电路基础上根据本课题研究的需要,对各元器件之间的组合进行了相应的改进,设计出了LCC匹配电路。(5)利用Multisim14.0和Proteus 8电路仿真软件对前期分析设计的超声发生器中各主要工作模块进行了仿真验证,从而验证各元器件的选型和理论计算是否可行。将LCC匹配电路与换能器电学等效电路进行连接后使用软件进行仿真,从而验证该匹配电路是否可行。对仿真之后得出的阻抗特性曲线进行深入的分析,检验该匹配电路的工作效率。

滕潇[6](2020)在《AlSi10Mg合金选区激光熔化成形及其表面磁力光整加工工艺研究》文中研究表明选区激光熔化(SLM)技术是一种极具潜力和发展前景的金属及其合金3D打印技术,可以实现自由设计和快速制造复杂零部件,在当今制造领域中占据越来越重要的地位。但是利用SLM技术的成形件结构性能与锻造件相比还存在一定差距。同时,由于分层制造存在台阶效应,致使其成形件表面质量较差,难以达到使用要求。因此,为进一步改进SLM成形工艺,提高成形件结构性能,降低其表面粗糙度。本文采用AlSi10Mg合金粉末,通过理论分析、试验研究、数值建模,在激光熔化成形设备(SLM?125HL)上进行多组AlSi10Mg合金粉末的选区激光熔化成形试验,对成形件的密度、孔隙率和硬度进行分析和工艺优化;采用雾化快凝球形复合磁性磨料对SLM成形的AlSi10Mg工件表面进行磁力光整加工试验研究。主要研究内容如下:1. SLM试验材料及成形过程研究。通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)分别分析AlSi10Mg试验粉末的形貌和化学成分,探讨其对SLM成形件性能的影响。试验粉末粒径范围20-63μm,球形度较高,卫星颗粒少,纯净度好,这有助于SLM的成形。分析SLM的成形过程,激光顺时针扫描成形件外轮廓和边界,边界内部采用67°旋转激光扫描策略逐层制造,成形件的上表层进行激光重熔后,整个SLM成形过程结束。2. SLM制备AlSi10Mg合金参数优化试验研究。通过SLM方法制备27组AlSi10Mg合金的试验,分析SLM AlSi10Mg工件密度和维氏硬度的最优激光能量密度范围和工艺参数组合。揭示不同激光能量密度下孔隙的形成原因。研究单个熔池垂直与水平方向的显微硬度值,分析微观结构对其的影响。SLM AlSi10Mg合金密度的最优激光能量密度为52.1J/mm3,维氏硬度的最优激光能量密度为56.7J/mm3;较低的激光能量密度下,成形件会产生不规则孔隙,较高激光能量密度下,成形件会产生球形孔隙;熔池内部硬度均明显高于熔池边界硬度。3. 球形复合磁性磨料磁力光整加工SLM工件基础研究。将数控铣床改装为磁力光整加工试验平台,用以进行磁力光整加工SLM AlSi10Mg工件试验。通过分析雾化快凝球形复合磁性磨料的制备工艺以及其研磨加工特征,探讨其研磨性能好的原因。其球形复合磁性磨料微切削刃等高、球形度高、切削性能更强。分析单颗磁性磨粒在外加磁场下的受力情况,进而分析磁性磨粒的飞溅现象,通过多组公式推导出可以提高磁力光整加工效果的参数。4. 磁力光整加工SLM AlSi10Mg合金工艺研究。针对SLM工件的表面质量较差问题,采用磨削加工和磁力光整加工的组合方法对SLM AlSi10Mg合金工件进行研抛。对样品轮廓截面腐蚀抛光,分析SLM工件的轮廓成形原理。使用3种不同类型的球形复合磁性磨料对磨削后的样品再进行磁力光整加工,分析磁力光整加工对SLM样品表面形貌、粗糙度和硬度的影响规律。探讨球形复合磁性磨料对SLM制备AlSi10Mg工件的材料去除机理。磨削加工的样品表面粗糙度达到0.6μm左右,随后再进行磁力光整加工。采用Si C(W7)磁性磨料加工的表面得到最低表面粗糙度,而采用Al2O3(W7)磁性磨料加工的表面粗糙度下降最快。这取决于磨料表面粘附的陶瓷相颗粒数量以及陶瓷相颗粒与铁磁相的粘合程度。磁力光整加工可以释放材料内能,降低磨削后表面的硬度。本研究为选区激光熔化(SLM)金属及其合金工艺的广泛应用提供试验数据和技术支持。

赵汉青[7](2020)在《精密小构件微毛刺电化学去除方法研究》文中研究说明毛刺是一种存在于工件边缘处的很细小的脊状突起,通常呈三角形,形成于各种各样的制造过程中。毛刺会导致装配后的机器零件产生噪声以及各种不安全的操作。因此,必须去除机械加工中产生的毛刺,或者尽可能将毛刺的尺寸控制在一定的范围之内。对于精密机械零件而言,微小毛刺的去除是一个非常困难的课题,传统手工去除方法需要时间、劳动力和其他相关成本。而电化学加工法对零件不施加任何机械应力,可以迅速的去除微小毛刺并得到良好的表面质量,本文针对某公司生产的筒状零件和板状零件上存在的微小毛刺进行电化学去除行为的研究。本文首先介绍了电化学加工相关理论,然后探究影响电化学去毛刺的关键因素,对板状工件进行ANSYS三维电场仿真以实现对电场分布的总体把握,再将三维模型简化为二维模型,取毛刺周围的电流最集中的一块矩形区域进行建模,经仿真得到电压对电流密度的影响规律。然后建立电化学去毛刺的二维数学模型,从数值上探讨毛刺原始高度、加工电压、加工间隙、基材损耗等重要加工参数与加工时间的变化规律,为加工参数的选择提供理论依据并建立起去毛刺时间的预测模型。随后根据板状零件和筒状零件的形状及毛刺的分布特点设计出电化学去毛刺的整体装置、工具阴极、工装夹具等。利用此装置对板状零件和筒状零件进行两组正交实验,对实验结果进行极差分析与方差分析得到加工电流、加工间隙、电解液温度等最优加工参数。最后对去毛刺后的零件进行尺寸测量,结果表明采用电化学去毛刺法可以有效的大规模去除板状零件和筒状零件上的微小毛刺并得到良好的表面质量。

魏曾[8](2019)在《小孔电解加工电解液流场作用机理与实验研究》文中认为电解加工(Electrochemical machining,ECM)是基于阳极溶解的原理,阳极发生氧化反应,电解产物被具有一定压力、流速的电解液带走,阳极达到加工要求的一种特种加工方法。电解加工的工件表面质量较好、无切削应力和热变形、生产效率较高,可以加工难切削材料、复杂型面、微细零件以及高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温的合金零件。因为该技术是使导体工件材料以离子形式去除,所以在微细制造领域有着较大的发展潜力。以尺寸为几微米至几百微米的结构为研究对象,深入研究加工间隙内电场、电解液流场等工艺参数对加工精度和稳定性的影响,是国内外研究人员的广泛关注热点。本文以电解加工理论为基础,为提高小孔加工稳定性和加工精度,分别采取电解液中添加络合剂和采用超声扰动电解液的两种手段,比较分析加工间隙内电解液流场参数的分布。基于化学、流体力学、Fluent,通过对加工间隙内的电解液流速、压力参数的仿真模拟,分析研究了这两种方法对小孔电解加工精度、稳定性的影响。为了研究阴极形状对间隙内的流场分布情况,本文结合小孔加工时采用的棒状阴极和螺旋阴极,提出了“静域”、“动域”相结合的数值分析方法。分析得出采用螺旋阴极加工小孔时,由于电解液流速有沿阴极轴向分布的分量,更有利于改善流场分布,进而使侧面间隙更均匀,为提高小孔电解加工精度奠定了理论基础。本文还对电解液中添加络合剂对提高小孔加工精度的作用机理,进行了初步分析,得出络合剂使间隙内气、液、固三相流场更趋于气、液两相流场,从而能改善流场分布的均匀性,能提高工件的成形精度。本文对小孔电解加工实验平台的控制部分做了改进,并进行了小孔加工工艺实验。结果表明:和添加络合剂电解加工相比,超声扰动电解液更有利于改善小孔电解加工的成形精度及稳定性;和圆柱阴极相比,采用螺旋阴极更有利于小间隙电解加工。

王峰[9](2018)在《异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究》文中研究表明振动进给脉冲电流电解加工是基于电化学阳极溶解原理,结合工具阴极数控运动叠加可控振动的振动进给运动规律,以及可控振动与脉冲电源耦合控制,实现金属材料去除的工艺方法。本文针对航空航天、化纤机械、换热设备中大量存在的孔、槽结构,对异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术进行研究。首先阐述了持续进给、振动进给、脉冲与振动耦合电解加工的基本工艺规律,并对钛合金材料电化学溶解特性,以及孔、槽纵截面成形过程、加工精度和工艺稳定性影响规律进行了系统研究。探讨了振动进给对加工间隙分布、电解液电导率分布、以及工件材料去除影响规律,分析了脉冲与振动耦合控制对孔、槽加工电流密度分布、工具阴极进给速度影响规律,为后续研究工作奠定了理论基础。先进的加工工艺通过高性能加工系统实现,为了获取异形孔、槽加工理想的工艺指标,构建了振动进给脉冲电流电解加工系统。研制出音圈电机电磁驱动振动系统,实现了振动参数在技术指标范围内精确可调;研制出脉冲与振动耦合实现模块,实现了根据振动位置信号控制脉冲电源通断;开发出电解加工控制系统,实现了加工参数设置、加工过程监控、多系统联动等功能,提高了加工过程可控性。进行了弧形窄槽阵列振动进给脉冲电流电解加工流场特性分析和加工试验。探讨了电解液流动方式、流道几何结构、以及叠加振动运动对弧形窄槽阵列电解加工流场稳定性作用规律;分析了振动频率、振幅、峰值电压对平均槽宽和侧壁斜度作用规律,采用振动进给电解加工方式实现了回转构件上135个弧形窄槽的同时加工,且加工稳定性和一致性较好。基于电化学溶解特性研究,开展了钛合金深窄槽振动进给脉冲电流电解加工薄片阴极设计和加工试验。探讨了加强筋分布对薄片阴极变形和电解液流速影响规律;分析了不同加工方式对深窄槽加工进给速度和加工精度影响,采用振动进给电解加工方式实现了TB6钛合金弧形深窄槽高效加工,且加工精度和脉冲与振动耦合方式较为接近。最后进行了菱形孔振动进给脉冲电流电解加工气液两相流仿真分析和工艺试验。探讨了叠加低频振动运动条件下加工间隙内电解液流速、气泡率分布规律;基于气液两相流场仿真分析和区间收缩方法,进行了工具阴极通液槽结构优化设计;分析了不同电解加工方式对菱形孔加工精度和表面质量影响规律,采用脉冲与振动耦合电解加工方式,实现了菱形盲孔和通孔的优质加工。上述理论分析和试验研究结果表明,振动进给脉冲电流电解加工对于不同材料、不同尺寸、不同形状的异形孔、槽,均能够获得较好加工效果,具有较强的技术适应性,为涡轮叶片气膜冷却孔、隐形飞机进气道格栅阵列、燃油喷嘴异形槽的加工提供了新的技术路线。

王康[10](2018)在《高强度钢滚压加工表层性能试验与仿真研究》文中提出扭杆弹簧作为一种性能优良的弹性元件被广泛地运用在各种车辆悬架系统中。车辆在行驶过程中,扭杆弹簧通过弹性扭转吸收和释放能量,到达缓冲和减震的目的。工作中扭杆弹簧经常受到大的应力、应变、冲击和交变扭矩载荷的作用,容易在扭杆表面发生疲劳断裂,严重影响车辆的使用寿命。滚压加工可以降低扭杆弹簧表面粗糙度、提高表层硬度和残余压应力,若滚压工艺参数控制得当可以获得良好的加工表层性能,提高扭杆弹簧的抗疲劳性能,延长其使用寿命。目前对扭杆弹簧滚压加工表层性能研究尚不完善,导致扭杆弹簧滚压加工工艺缺少理论支撑和指导,影响其生产效率和产品合格率。所以亟需开展高强度钢滚压加工表层性能试验研究,对滚压加工表层性能进行优化控制,提高扭杆弹簧的抗疲劳性能。主要研究内容如下:(1)基于弹塑性力学理论,研究高强度钢滚压加工表面光整机理。开展高强度钢滚压加工表面光整试验,试验结果表明滚压加工过程中,滚轮将工件表面波峰金属压人波谷,从而降低工件表面粗糙度,且滚压深度和滚压次数增加或者进给量和工件转速降低可以获得更好的表面加工质量。结合正交试验,采用多元线性回归方法获得了表面粗糙度的幂指数预测经验公式。(2)开展高强度钢滚压加工表层强化机理研究,通过SEM和EBSD分析手段发现滚压加工可以细化工件表层马氏体晶粒,表层平均晶粒尺寸从0.8129μm降低为0.4736μm,且马氏体晶粒沿滚压方向发生了滑移。开展高强度钢滚压加工表层强化试验,试验结果表明滚压加工可以提高工件表层硬度和残余压应力,且表面显微硬度和残余压应力随着滚压深度和滚压次数的增加而增大,随进给量和工件转速的增大而减小。结合正交试验,采用多元线性回归的方法获得表面显微硬度和残余压应力的幂指数预测经验公式。(3)通过有限元仿真方法建立了高强度钢滚压加工表层残余应力场预测模型。仿真结果表明,高强度钢滚压加工表面出现残余压应力,随着深度的增加压应力先增大后减小,且表面残余压应力和压应力影响深度随滚压力和进给量的增大而增大,随工件转速、滚轮半径和滚轮圆角半径的增大而减小。通过滚压加工试验发现,工件滚压表面残余压应力仿真值与试验值误差小于20%,且两者随滚压工艺参数的变化趋势一致,验证了预测模型的正确性。(4)分析了高强度钢超声滚压加工作用机制和滚珠的运动轨迹方程。通过有限元仿真方法建立了单点超声冲击模型,结果表明工件表层塑性应变随振动次数的增加而增大,但在冲击次数超过41次后,幅值趋于稳定。建立高强度钢超声滚压加工表层残余应力场预测模型,超声滚压加工表面残余压应力和压应力影响深度随静压力、振幅和频率的增大而增大。

二、花键孔电解光整加工工艺试验(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、花键孔电解光整加工工艺试验(论文提纲范文)

(1)基于PZT-8纵向振动功率超声振子机电特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 压电陶瓷发展概况
        1.1.1 压电材料分类
        1.1.2 硬性压电材料制备方法概述
        1.1.3 PZT在热-力环境下的老化效应研究现状
        1.1.4 压电陶瓷机电特性研究现状
    1.2 功率超声振子能量损失研究概述
        1.2.1 功率超声振子研究进展
        1.2.2 功率超声振子能量转换影响的研究进展
        1.2.3 功率超声振子能量损失影响的研究进展
        1.2.4 功率超声振子能量在接触界面的研究进展
    1.3 功率超声振子在不同负载下机电性能的研究概述
        1.3.1 功率超声振子在硬性负载下的研究现状
        1.3.2 功率超声振子在软性负载下的研究现状
    1.4 选题的背景及意义
    1.5 本文的主要研究内容
2.纵向振动复合棒超声压电振子设计
    2.1 引言
    2.2 33k纵向振动压电换能器理论设计
        2.2.1 压电陶瓷元件振动模式与压电方程
        2.2.2 压电材料及压电换能器的主要性能参数
        2.2.3 有损耗的晶片级联的机电等效图
        2.2.4 压电换能器的机械共振频率方程
        2.2.5 功率超声电源的选型
    2.3 33k纵向振动变幅杆理论设计
        2.3.1 变幅杆主要性能参数
        2.3.2 变幅杆分类
        2.3.3 超声变幅杆的选型和固定
        2.3.4 半波长圆截面阶梯型变幅杆频率方程
        2.3.5 复合棒纵向振动超声压电振子共振频率方程
    2.4 33k超声压电振子COMSOL有限元分析
        2.4.1 压电振子模型建立
        2.4.2 压电振子模态分析
        2.4.3 压电振子谐响应分析
    2.5 试验设计方法
    2.6 本章小结
3.单片纵向压电振子在温度场下的机电性能演变
    3.1 引言
    3.2 加温下Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3的老化理论模型
    3.3 加温下Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3的微观组织及物相分析
        3.3.1 加温试验平台
        3.3.2 显微结构
        3.3.3 物相结构
    3.4 不同温度下单片Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3电学参数的演变
        3.4.1 温度影响下的单片PZT-8等效电路模型
        3.4.2 温度对单片PZT-8动态电容C_1的老化影响
        3.4.3 温度对单片PZT-8动态电感L_1的老化影响
        3.4.4 温度对单片PZT-8动态电阻R_1的老化影响
    3.5 不同温度下单片Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3机电性能演变
        3.5.1 温度对单片PZT-8谐振频率f_s的老化影响
        3.5.2 温度对单片PZT-8有效机电耦合系数k_(eff)的老化影响
        3.5.3 温度对单片PZT-8机械品质因数Q_m的老化影响
    3.6 本章小结
4.单片纵向压电振子在一维力场下的机电性能演变
    4.1 引言
    4.2 一维轴向压力下Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3的老化理论模型
    4.3 一维轴向压力下Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3的微观组织及物相分析
        4.3.1 加力试验平台
        4.3.2 显微结构
        4.3.3 物相结构
    4.4 一维轴向压力下单片Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3电学参数的演变
        4.4.1 单轴压影响下单片PZT-8的等效电路模型
        4.4.2 一维压缩应力对单片PZT-8动态电容C_1的老化影响
        4.4.3 一维压缩应力对单片PZT-8动态电感L_1的老化影响
        4.4.4 一维压缩应力对单片PZT-8动态电阻R_1的老化影响
    4.5 一维轴向压力下单片Pb(Ti_(0.52)Zr_(0.48))O_3的机电性能演变
        4.5.1 一维压缩应力对单片PZT-8谐振频率f_s的老化影响
        4.5.2 一维压缩应力对单片PZT-8有效机电耦合系数k_(eff)的老化影响
        4.5.3 一维压缩应力对单片PZT-8机械品质因数Q_m的老化影响
    4.6 本章小结
5.复合棒超声压电振子在接触界面的机电特性
    5.1 引言
    5.2 接触界面建模
    5.3 激光加工接触界面的表征
        5.3.1 超声压电振子的装配
        5.3.2 激光加工接触界面的工艺参数
        5.3.3 接触界面微观形貌表征
        5.3.4 接触界面粗糙度表征
    5.4 复合棒超声压电振子在不同接触界面下的机电特性分析
        5.4.1 接触界面粗糙度对复合棒压电振子谐振频率f_s的影响
        5.4.2 接触界面粗糙度对复合棒压电振子有效机电耦合系数k_(eff)的影响
        5.4.3 接触界面粗糙度对复合棒压电振子机械品质因数Q_m的影响
    5.5 本章小结
6.复合棒超声压电振子在不同负载下的机电特性
    6.1 引言
    6.2 负载分类
    6.3 液体负载下复合棒超声压电振子的机电特性分析
        6.3.1 液体负载试验平台
        6.3.2 液面高度对复合棒压电振子谐振频率f_s的影响
        6.3.3 液面高度对复合棒压电振子有效机电耦合系数k_(eff)的影响
        6.3.4 液面高度对复合棒压电振子机械品质因数Q_m的影响
    6.4 固体负载下复合棒超声压电振子的机电特性分析
        6.4.1 固体负载试验平台
        6.4.2 力负载对复合棒压电振子谐振频率f_s的影响
        6.4.3 力负载对复合棒压电振子有效机电耦合系数k_(eff)的影响
        6.4.4 力负载对复合棒压电振子机械品质因数Q_m的影响
    6.5 本章小结
7.结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(2)面向手机陶瓷面盖的超声精密光整工艺技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 超声加工技术概况
        1.2.1 超声加工的发展
        1.2.2 超声加工原理
        1.2.3 超声加工设备
        1.2.4 超声加工应用
    1.3 国内外陶瓷加工研究现状及分析
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容
第二章 超声振子设计
    2.1 换能器设计的振动理论推导
    2.2 换能器设计
        2.2.1 材料选择
        2.2.2 前后盖板设计
        2.2.3 电极片和绝缘套
    2.3 变幅杆的设计
    2.4 工具头设计
        2.4.1 材料选择
        2.4.2 形状设计
        2.4.3 工具头流场与声场的耦合
        2.4.4 各零部件的装配与连接
    2.5 超声振子的装夹与固定
    2.6 本章小结
第三章 超声振子的模态和谐响应分析
    3.1 模态分析
    3.2 超声振子的谐响应分析
    3.3 阻抗性能测试
    3.4 超声振子系统的LC匹配
    3.5 本章小结
第四章 超声平台的搭建与测试
    4.1 超声磨削加工原理
    4.2 振幅稳定性测试试验
    4.3 振动幅值测试
    4.4 超声振动的周期与幅度
    4.5 超声激励电压对振幅影响
    4.6 本章小结
第五章 超声平面磨削陶瓷粗糙度试验研究
    5.1 超声平面磨削平台
    5.2 陶瓷面盖的磨削载物平台设计
    5.3 试验材料及设备
    5.4 超声磨削陶瓷表面单因素试验分析
        5.4.1 试验设计
        5.4.2 加工间距对陶瓷表质量的影响
        5.4.3 磨削进给速度对陶瓷表面质量的影响
        5.4.4 磨料尺寸的影响
        5.4.5 工具头的影响效果
    5.5 正交试验设计
        5.5.1 试验方案
        5.5.2 实验结果分析及最优水平组合
        5.5.3 最佳参数组验证试验
    5.6 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得与学位论文相关的成果
致谢

(3)AlSi10Mg合金SLM成形曲面磁力光整加工工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁力研磨技术
        1.2.1 磁力研磨光整加工技术发展现状
        1.2.2 磁力研磨光整加工技术特点
        1.2.3 磁力研磨光整加工技术的分类及应用
    1.3 增材制造技术
        1.3.1 增材制造技术发展现状
        1.3.2 选区激光熔化技术
        1.3.3 选区激光熔化技术优势及应用
    1.4 本课题研究意义及研究方法
        1.4.1 课题来源及研究意义
        1.4.2 曲面研磨技术现状
        1.4.3 研究内容及方法
第二章 AlSi10Mg合金SLM曲面样件成形
    2.1 AlSi10Mg合金粉末性能
        2.1.1 AlSi10Mg合金粉末性能优势
        2.1.2 AlSi10Mg合金粉末性能分析
    2.2 AlSi10Mg合金曲面样件建模
        2.2.1 AlSi10Mg合金曲面样件模型分析
        2.2.2 AlSi10Mg合金曲面样件建模
    2.3 AlSi10Mg合金曲面样件SLM成形
        2.3.1 SLM(?)125HL选区激光熔化成形设备
        2.3.2 AlSi10Mg合金曲面样件SLM成形参数设置
        2.3.3 AlSi10Mg合金曲面样件SLM成形
        2.3.4 AlSi10Mg合金曲面样件支撑去除
    2.4 本章小结
第三章 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极设计
    3.1 磁力研磨永磁极设计意义及设计依据
        3.1.1 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极设计分析
        3.1.2 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件磨料受力分析
        3.1.3 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极参数计算
    3.2 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极有限元仿真
        3.2.1 永磁极仿真模型设计分析
        3.2.2 永磁极comsol有限元分析参数设置
        3.2.3 永磁极模型有限元仿真结果分析
    3.3 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极研制
        3.3.1 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极建模
        3.3.2 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件75°开槽永磁极有限元仿真
        3.3.3 磁力研磨AlSi10Mg合金曲面样件永磁极制作
    3.4 75°梯形开槽永磁极磁场强度检测
        3.4.1 75°梯形开槽永磁极表磁强度测试
        3.4.2 75°梯形开槽永磁极表磁强度测试结果对比分析
    3.5 本章小结
第四章 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力光整试验
    4.1 AlSi10Mg合金曲面样件磁力研磨设计
    4.2 AlSi10Mg合金曲面样件磁力研磨装夹机构设计
        4.2.1 AlSi10Mg合金曲面样件装夹分度装置控制分析
        4.2.2 AlSi10Mg合金曲面样件装夹分度装置设计制作
        4.2.3 AlSi10Mg合金曲面样件磁力研磨试验台搭建
    4.3 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨工艺路径设计
        4.3.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨去除模型分析
        4.3.2 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨去除机理分析
        4.3.3 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨工艺路径设计
    4.4 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨磨料介绍
        4.4.1 球形磁性磨料制备工艺及性能分析
    4.5 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨试验
        4.5.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨正交试验
    4.6 本章小结
第五章 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨表面质量检测分析
    5.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨表面粗糙度检测分析
        5.1.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨表面粗糙度检测
        5.1.2 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨表面粗糙度分析
    5.2 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨维氏硬度检测分析
        5.2.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨维氏硬度检测分析
    5.3 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨疏水性检测分析
        5.3.1 AlSi10Mg合金SLM成形曲面样件磁力研磨疏水性检测分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
        6.1.1 论文主要研究内容
        6.1.2 论文主要创新点
    6.2 展望
附录
参考文献
在读期间参与项目及论文成果
致谢

(4)纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的背景及意义
    1.3 珩磨加工技术研究
        1.3.1 珩磨加工原理及工艺特点
        1.3.2 珩磨加工技术的发展概况
    1.4 超声辅助加工技术及国内外研究现状
        1.4.1 超声技术在加工领域的应用
        1.4.2 超声辅助磨粒磨削加工的研究现状
        1.4.3 超声辅助加工中磨粒切削机理的研究
        1.4.4 超声辅助珩磨的研究
    1.5 本课题的主要研究内容
2 纵向超声辅助外圆珩磨运动学原理
    2.1 纵向超声辅助外圆珩磨运动学模型
        2.1.1 纵向超声辅助外圆珩磨基本原理
        2.1.2 磨粒的相对运动轨迹
        2.1.3 磨粒的相对运动速度
    2.2 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒运动学特征
        2.2.1 加工参数对磨粒相对运动轨迹的影响
        2.2.2 加工参数对磨粒相对运动速度的影响
    2.3 本章小结
3 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特征的建模研究
    3.1 纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒珩削模型
        3.1.1 磨粒的等效模型
        3.1.2 磨粒的珩削模型
    3.2 纵向超声辅助外圆珩磨中磨粒珩削的力学模型
    3.3 本章小结
4 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削模型的仿真分析
    4.1 磨粒珩削仿真分析模型
        4.1.1 工件材料的属性
        4.1.2 珩削仿真模型及参数
    4.2 传统外圆珩磨磨粒珩削仿真结果及讨论
        4.2.1 珩削仿真的工件内部应力
        4.2.2 珩削仿真的珩削力
    4.3 纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削仿真结果及讨论
        4.3.1 珩削仿真的工件内部应力
        4.3.2 珩削仿真的法向珩削力
        4.3.3 珩削仿真的切向珩削力
        4.3.4 不同圆周位置角的磨粒珩削仿真
        4.3.5 纵向超声振动对珩削力影响的对比分析
    4.4 本章小结
5 纵向超声辅助外圆珩磨试验研究
    5.1 纵向超声辅助外圆珩磨试验平台
        5.1.1 超声振动模块
        5.1.2 矩形变幅装置的有限元分析
        5.1.3 矩形变幅装置的振幅优化
        5.1.4 矩形变幅装置振动特性测试
    5.2 珩磨表面特征试验平台和试验过程
        5.2.1 试验条件和过程
        5.2.2 测量和方法
    5.3 表面特征结果和讨论
        5.3.1 表面形貌特征
        5.3.2 加工参数对表面粗糙度的影响
        5.3.3 表面粗糙度的估计边际均值分析
    5.4 珩削力测量试验
        5.4.1 试验条件和过程
        5.4.2 结果和讨论
    5.5 本章小结
6 结论及展望
    6.1 主要工作总结
    6.2 主要创新点
    6.3 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(5)基于35K换能器的超声发生器匹配模块研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景
    1.3 发生器国内外发展历程及趋势
    1.4 发生器匹配时存在的问题
    1.5 本课题拟开展的主要工作及结构安排
2 超声振动系统
    2.1 超声换能器
        2.1.1 压电换能器的串、并联谐振频率
        2.1.2 压电换能器等效电路
    2.2 超声变幅杆
    2.3 本章小结
3 超声波发生器各模块设计
    3.1 超声波发生器主体设计
    3.2 整流滤波模块
        3.2.1 整流滤波模块分析与设计
        3.2.2 整流滤波电路的元器件设计
        3.2.3 不控整流桥的元件设计
        3.2.4 滤波电容C_d的计算
        3.2.5 Buck斩波器开关管的设计
    3.3 高频逆变模块
        3.3.1 桥式逆变电路
        3.3.2 PWM波形发生电路
        3.3.3 死区时间形成电路
        3.3.4 栅极驱动电路
    3.4 匹配模块
        3.4.1 串联电感匹配电路分析
        3.4.2 匹配电感的参数设计
        3.4.3 高频变压器的设计
    3.5 本章小结
4 超声波发生器匹配模块设计
    4.1 换能器电学模型及特性分析
    4.2 匹配电路的作用
        4.2.1 调谐
        4.2.2 变阻
        4.2.3 滤波
    4.3 匹配电路的种类
        4.3.1 串联匹配电路
        4.3.2 并联匹配电路
        4.3.3 LC匹配电路
        4.3.4 T型匹配电路
    4.4 改进型匹配电路
    4.5 本章小结
5 超声波发生器控制模块设计
    5.1 反馈模块设计
        5.1.1 放大电路
        5.1.2 滤波电路
        5.1.3 电流有效值检测电路
    5.2 控制模块设计
    5.3 人机交互模块设计
    5.4 控制程序设计
        5.4.1 主程序设计
        5.4.2 电流有效值控制程序设计
    5.5 本章小结
6 电路仿真与匹配测试分析
    6.1 发生器各模块电路仿真
        6.1.1 调功整流电路仿真
        6.1.2 死区时间形成电路仿真
        6.1.3 放大电路仿真
        6.1.4 逆变电路仿真
        6.1.5 LC匹配电路仿真
        6.1.6 改进后的LCC匹配电路仿真
    6.2 匹配电路的测试仪器
    6.3 匹配电路测试及结果分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(6)AlSi10Mg合金选区激光熔化成形及其表面磁力光整加工工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 选区激光熔化(SLM)技术
        1.2.1 SLM技术简介
        1.2.2 SLM技术基本原理及特点
        1.2.3 SLM成形Al合金研究现状
    1.3 SLM工件的表面光整加工
        1.3.1 表面光整加工技术介绍
        1.3.2 表面光整技术加工SLM工件研究现状
    1.4 磁力光整加工技术介绍
        1.4.1 磁力光整加工技术研究进展
        1.4.2 磁力光整加工技术特点
        1.4.3 磁力光整加工技术的应用
    1.5 本文主要研究内容及意义
        1.5.1 课题来源及意义
        1.5.2 本文主要研究内容
第二章 SLM试验材料、成形过程及测试方法
    2.1 AlSi10Mg粉末特性
    2.2 SLM成形过程
        2.2.1 SLM成形设备介绍
        2.2.2 SLM成形过程
    2.3 试验样品测定
        2.3.1 致密度
        2.3.2 孔隙度
        2.3.3 硬度
        2.3.4 物相
        2.3.5 显微组织
    2.4 试验仪器介绍
    2.5 本章小结
第三章 SLM制备AlSi10Mg合金参数优化试验研究
    3.1 试验方案设计
        3.1.1 试验步骤
        3.1.2 试验设计
    3.2 试验结果与讨论
        3.2.1 激光能量密度对成形件致密度的影响
        3.2.2 激光能量密度对成形件维氏硬度的影响
        3.2.3 SLM样品的XRD分析
        3.2.4 SLM样品的熔池显微硬度特征
        3.2.5 SLM样品的熔池微观结构分析
    3.3 本章小结
第四章 球形复合磁性磨料磁力光整加工SLM工件基础研究
    4.1 磁力光整加工装置设计
        4.1.1 磁力光整机床结构设计
        4.1.2 稀土永磁材料简介
        4.1.3 永磁极设计
    4.2 雾化快凝球形复合磁性磨料
        4.2.1 磁性磨料简介
        4.2.2 雾化快凝球形复合磁性磨料制备工艺简介
        4.2.3 雾化快凝球形复合磁性磨料特性
        4.2.4 磁性磨料在磁场中的受力
        4.2.5 磁性磨料飞溅的产生
    4.3 本章小结
第五章 磁力光整加工SLM AlSi10Mg工件工艺研究
    5.1 试验方案设计
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验步骤
    5.2 试验结果与讨论
        5.2.1 SLM样品轮廓分析
        5.2.2 磁力光整加工对SLM样品表面形貌及粗糙度的影响
        5.2.3 磁力光整加工对SLM样品硬度的影响
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
        6.1.1 论文主要研究工作
        6.1.2 论文主要创新点
    6.2 展望
参考文献
在读期间的研究成果及获奖情况
致谢

(7)精密小构件微毛刺电化学去除方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的来源与研究意义
    1.2 毛刺的产生与危害
        1.2.1 毛刺的产生
        1.2.2 毛刺的危害
    1.3 去毛刺技术的提出及发展趋势
    1.4 电化学加工原理及研究现状
        1.4.1 电化学加工原理
        1.4.2 电化学去毛刺技术的国内外发展现状
    1.5 本论文的研究内容
第二章 电化学加工相关理论基础
    2.1 电化学相关原理
        2.1.1 法拉第定律
        2.1.2 电化学去毛刺原理
    2.2 影响电化学去毛刺的工艺参数
        2.2.1 电源参数
        2.2.2 加工间隙
        2.2.3 电解液参数
    2.3 电解液系统
        2.3.1 电解液的基本性质
        2.3.2 电解液的选取准则
        2.3.3 常用的几种中性电解液
    2.4 正交试验法
        2.4.1 正交试验法原理
        2.4.2 正交试验法进行参数分析的方法
    2.5 本章小结
第三章 电化学去毛刺的电场仿真及数学建模
    3.1 电化学加工中电场及电流密度仿真
        3.1.1 三维电场分析
        3.1.2 二维电场分析
    3.2 数学模型
    3.3 参数分析
    3.4 本章小结
第四章 电化学去毛刺装置设计
    4.1 电化学去毛刺装置概述
        4.1.1 工装夹具的设计
        4.1.2 加工电源
        4.1.3 阴极设计
    4.2 电解液循环系统
        4.2.1 电解液系统设计
        4.2.2 电解槽
        4.2.3 电解液循环泵
    4.3 加工装置设计
        4.3.1 温控系统
        4.3.2 整体装置设计
    4.4 本章小结
第五章 电化学去毛刺加工实验结果
    5.1 实验条件
        5.1.1 试样毛刺分布
        5.1.2 加工参数
    5.2 板状零件的正交实验设计
        5.2.1 试验结果的极差分析
        5.2.2 试验结果的方差分析
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 去毛刺实验结果
        5.3.2 去毛刺前后尺寸对比
        5.3.3 去毛刺后表面形貌
    5.4 本章小结
第六章 结论与未来展望
    6.1 结论
    6.2 未来展望
参考文献
在校研究成果
致谢

(8)小孔电解加工电解液流场作用机理与实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
1 绪论
    1.1 电解加工技术的特点
    1.2 电解加工技术的研究与发展
        1.2.1 微细电解加工
        1.2.2 数控电解加工
        1.2.3 脉冲电流电解加工
        1.2.4 电解复合加工
    1.3 小孔电解加工技术的研究与发展
        1.3.1 掩膜电解加工小孔
        1.3.2 电液束电解加工小孔
        1.3.3 约束刻蚀剂层加工小孔方法
        1.3.4 提高小孔电解加工精度的工艺措施
    1.4 电解加工小孔存在的问题
    1.5 课题的研究背景及意义
    1.6 课题主要研究内容及创新点
2 小孔电解加工理论基础
    2.1 电解加工基本原理
    2.2 法拉第定律
    2.3 小孔电解加工主要参数分析
        2.3.1 电解液对电解加工小孔定域性的影响分析
        2.3.2 电参数对小孔电解加工精度的影响分析
        2.3.3 加工间隙对小孔电解加工精度的影响分析
        2.3.4 影响电解加工小孔加工速度的因素
    2.4 改善小孔电解加工精度工艺措施的机理研究
        2.4.1 超声扰动电解液电解加工
        2.4.2 添加络合剂的电解加工
    2.5 本章小结
3 小孔电解加工电解液流场作用机理研究
    3.1 CFD简介
    3.2 采用圆柱阴极小孔加工的电解液流场分析
        3.2.1 流场模型建立及网格划分
        3.2.2 加工间隙内流体数学模型及边界条件
        3.2.3 流场结果分析
    3.3 采用螺旋阴极小孔加工的电解液流场分析
        3.3.1 流场模型建立及网格划分
        3.3.2 加工间隙内流体数学模型及边界条件
        3.3.3 流场结果分析
    3.4 两种措施下电解加工间隙内流场分析比较
        3.4.1 影响电解加工间隙内流场分布的相关参数
        3.4.2 超声扰动及添加络合剂电解加工间隙内流场分析
    3.5 本章小结
4 小孔电解加工实验系统及实验结果分析
    4.1 小孔电解加工实验系统
        4.1.1 电解加工机床控制单元
        4.1.2 电源系统
        4.1.3 电解液循环系统
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 实验条件
        4.2.2 实验方案
        4.2.3 对比实验分析
    4.3 本章小结
总结与展望
    论文工作总结
    未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文

(9)异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 金属材料异形孔、槽结构的应用
        1.1.1 涡轮叶片气膜冷却孔
        1.1.2 隐身飞行器进气道格栅阵列孔
        1.1.3 发动机燃油喷嘴异形槽
    1.2 孔、槽加工技术的发展
        1.2.1 钻削加工
        1.2.2 电火花加工
        1.2.3 激光加工
        1.2.4 超声加工
    1.3 孔、槽电解加工及复合电解加工技术介绍
        1.3.1 管电极电解加工
        1.3.2 电液束加工
        1.3.3 掩模电解加工
        1.3.4 电解线切割
        1.3.5 电解电火花复合加工
        1.3.6 喷射液束电解激光复合加工
    1.4 孔、槽振动进给脉冲电流电解加工研究现状及存在的问题
        1.4.1 研究现状
        1.4.2 存在的问题
    1.5 课题来源及研究内容安排
        1.5.1 课题的来源与研究目的
        1.5.2 本文主要研究内容
第二章 振动进给脉冲电流电解加工方法
    2.1 振动进给脉冲电流电解加工基本原理
        2.1.1 传统电解加工技术
        2.1.2 振动进给电解加工技术
        2.1.3 脉冲与振动耦合电解加工技术
    2.2 特殊工件材料的电化学溶解特性分析
        2.2.1 ηω–i曲线的测定
        2.2.2 不同加工间隙的分解电压
        2.2.3 不同电流密度的表面质量
    2.3 孔、槽电解加工过程影响分析
        2.3.1 加工精度影响分析
        2.3.2 工艺稳定性影响分析
    2.4 振动进给对孔、槽电解加工作用规律
        2.4.1 对加工间隙分布影响
        2.4.2 对电解液电导率分布影响
        2.4.3 对材料去除影响
    2.5 脉冲与振动耦合对孔、槽电解加工作用规律
        2.5.1 对电流密度分布影响
        2.5.2 对进给速度影响
    2.6 本章小结
第三章 振动进给脉冲电流电解加工系统研制
    3.1 振动进给脉冲电流电解加工系统总体设计
        3.1.1 电解加工系统组成和功能
        3.1.2 电解加工机床结构设计
        3.1.3 电解加工机床主要技术指标
    3.2 电解加工系统关键部件研制
        3.2.1 机床本体
        3.2.2 机床传动机构
        3.2.3 电磁驱动振动装置
        3.2.4 移动密封结构
        3.2.5 电解液循环过滤系统
    3.3 电解加工控制系统设计
        3.3.1 控制系统硬件结构
        3.3.2 控制系统软件设计
    3.4 振动进给脉冲电流电解加工系统的性能指标
    3.5 本章小结
第四章 弧形窄槽阵列振动进给脉冲电流电解加工试验研究
    4.1 加工方式及流场设计
        4.1.1 电解液流动方式
        4.1.2 电解液正流流场仿真分析
        4.1.3 电解液反流流场仿真分析
    4.2 叠加振动对流场作用规律
        4.2.1 叠加振动的流场数学模型
        4.2.2 叠加振动运动对流场分布的影响规律
    4.3 回转构件上弧形窄槽阵列电解加工试验
        4.3.1 叠加振动运动对窄槽阵列加工稳定性的影响
        4.3.2 叠加振动运动对窄槽阵列加工精度的影响
        4.3.3 窄槽轮廓成形误差分析
    4.4 本章小结
第五章 钛合金深窄槽振动进给脉冲电流电解加工试验研究
    5.1 加工方式及阴极设计
    5.2 单向流固耦合有限元仿真分析
        5.2.1 有、无加强筋对薄片阴极刚性的影响
        5.2.2 加强筋宽度对薄片阴极刚性和电解液流速的影响
        5.2.3 加强筋底端与出液端间距对薄片阴极刚性和电解液流速影响
    5.3 电解加工薄片阴极制备
    5.4 提高钛合金深窄槽加工阴极进给速度的试验研究
        5.4.1 加强筋底端与阴极出液端间距对进给速度的影响
        5.4.2 叠加振动运动对进给速度的影响
    5.5 提高钛合金深窄槽加工精度的试验研究
        5.5.1 进给速度对加工精度的影响
        5.5.2 不同电解加工方式对加工精度的影响
        5.5.3 弧形深窄槽结构的加工
    5.6 本章小结
第六章 菱形孔振动进给脉冲电流电解加工试验研究
    6.1 加工方式及流场设计
    6.2 气液两相流场有限元仿真分析
        6.2.1 流速和气泡率分布规律
        6.2.2 通液槽结构优化设计方法
        6.2.3 叠加振动运动条件下的气液两相流场分析
    6.3 菱形孔电解加工试验
        6.3.1 叠加振动运动对加工精度的影响
        6.3.2 脉冲与振动耦合对加工精度的影响
        6.3.3 不同电解加工方式对表面质量的影响
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 研究工作总结
    7.2 论文主要创新点
    7.3 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文
    攻读博士学位期间发表(录用)论文情况
    授权发明专利
    攻读博士学位期间参加科研项目情况

(10)高强度钢滚压加工表层性能试验与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 滚压加工机理研究概况
        1.2.2 滚压加工表层性能试验研究概况
        1.2.3 滚压加工有限元仿真研究概况
    1.3 本文研究内容
第2章 高强度钢滚压加工表面光整研究
    2.1 引言
    2.2 基于弹塑性力学滚压加工表面光整机理
        2.2.1 车削表面粗糙峰形成机理
        2.2.2 滚压加工粗糙峰截面变形建模
        2.2.3 滚压加工表面粗糙度解析公式推导
    2.3 高强度钢滚压加工表面光整试验设计
        2.3.1 试验材料与试验平台搭建
        2.3.2 试验方案
    2.4 高强度钢滚压加工表面形貌及粗糙度试验分析
        2.4.1 表面形貌及粗糙度检测原理及方法
        2.4.2 滚压加工表面形貌分析
        2.4.3 滚压加工表面粗糙度单因素分析
        2.4.4 滚压加工表面粗糙度正交试验分析
    2.5 本章小结
第3章 高强度钢滚压加工表层强化研究
    3.1 引言
    3.2 高强度钢滚压加工表层强化机理研究
        3.2.1 基于塑性变形机制的高强度钢滚压加工组织强化机理
        3.2.2 高强度钢滚压加工表层微观组织分析
    3.3 高强度钢滚压加工表层硬化试验分析
        3.3.1 高强度钢滚压加工表层硬化试验设计
        3.3.2 表层显微硬度检测原理及方法
        3.3.3 高强度钢滚压加工表层显微硬度单因素分析
        3.3.4 高强度钢滚压加工表面显微硬度正交试验分析
    3.4 高强度钢滚压加工表层残余应力试验分析
        3.4.1 表层残余应力检测原理及方法
        3.4.2 高强度钢滚压加工表层残余应力分析
        3.4.3 高强度钢滚压加工表面残余应力单因素分析
        3.4.4 高强度钢滚压加工表面残余应力正交试验分析
    3.5 本章小结
第4章 高强度钢滚压加工表层残余应力场仿真研究
    4.1 引言
    4.2 有限元仿真软件ABAQUS介绍
    4.3 显示运动学分析控制方程
    4.4 高强度钢滚压加工有限元模型建立
        4.4.1 滚压模型建立
        4.4.2 材料属性定义
        4.4.3 网格划分
        4.4.4 边界条件与接触条件设置
        4.4.5 有限元仿真试验方案
    4.5 滚压加工过程及结果分析
        4.5.1 滚压加工表层应力分布特点
        4.5.2 滚压圈数对表层轴向残余应力分布的影响
        4.5.3 滚压力对表层轴向残余应力分布的影响
        4.5.4 进给量对表层轴向残余应力分布的影响
        4.5.5 工件转速对表层轴向残余应力分布的影响
        4.5.6 滚轮圆角半径对表层轴向残余应力分布的影响
        4.5.7 滚轮半径对表层轴向残余应力分布的影响
    4.6 滚压加工仿真与试验结果比较分析
    4.7 本章小结
第5章 高强度钢超声滚压加工运动学分析与有限元仿真研究
    5.1 前言
    5.2 超声滚压加工运动学分析
        5.2.1 超声滚压加工中超声波的机械作用
        5.2.2 超声滚压加工滚珠运动轨迹分析
    5.3 超声滚压加工有限元模型
        5.3.1 超声滚压加工模型建立与边界条件设置
        5.3.2 仿真参数
    5.4 超声滚压加工仿真结果分析
        5.4.1 振动次数对接触表层等效塑性应变的影响
        5.4.2 超声滚压加工表层应力分布
        5.4.3 滚压力对表层轴向残余应力分布的影响
        5.4.4 振幅对表层轴向残余应力分布的影响
        5.4.5 频率对表层轴向残余应力分布的影响
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介

四、花键孔电解光整加工工艺试验(论文参考文献)

  • [1]基于PZT-8纵向振动功率超声振子机电特性研究[D]. 李婧. 中北大学, 2021
  • [2]面向手机陶瓷面盖的超声精密光整工艺技术研究[D]. 刘军. 广东工业大学, 2021
  • [3]AlSi10Mg合金SLM成形曲面磁力光整加工工艺研究[D]. 崔运涛. 山东理工大学, 2021
  • [4]纵向超声辅助外圆珩磨磨粒珩削特性研究[D]. 马恺. 中北大学, 2020
  • [5]基于35K换能器的超声发生器匹配模块研究[D]. 张艺鑫. 中北大学, 2020(12)
  • [6]AlSi10Mg合金选区激光熔化成形及其表面磁力光整加工工艺研究[D]. 滕潇. 山东理工大学, 2020(02)
  • [7]精密小构件微毛刺电化学去除方法研究[D]. 赵汉青. 安徽工业大学, 2020(06)
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花键孔电解精加工工艺测试
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