一、卧式铣床改装磁性研磨机的研究(论文文献综述)
王哲[1](2020)在《18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究》文中研究说明随着社会科技的发展,生产高参数、高精密和高可靠性齿轮、轴承等零部件成为我国发展关键基础零部件的重点。为了制造出长寿命、高可靠的关键零部件,赵振业院士提出采用“无应力集中”的抗疲劳制造技术,应力集中系数越大,疲劳寿命越短,而零部件表面的粗糙度值则与应力集中系数呈正相关。18Cr Ni Mo7-6钢,作为一种高强度合金钢,广泛应用于各种工业零部件,比如齿轮、轴承、轴等。V型缺口零件是一种结构较为复杂的零部件,其缺口内底部高光洁表面无法用传统的磨削工艺进行加工,而磁力研磨作为一种新兴的精加工工艺,由于其良好的自适应性和柔性,可以对各种复杂形状的零件进行研磨。因此,研究磁力研磨加工工艺中影响18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样缺口底部表面粗糙度的工艺参数具有重要的意义。本文的主要研究内容如下:(1)分析了磁力研磨过程中的磁性磨粒在不同运动状态下的受力情况以及磁力研磨工艺的材料去除机理;(2)通过操纵数控车床、数控磨床以及工具磨床制备V型缺口试样并探究试样制作过程中磨削加工试样V型缺口的工艺;(3)利用Maxwell仿真软件对三种类型的磁极头进行二维、三维仿真分析,并通过试验选取最适合对V型缺口试样进行磁力研磨加工的磁极头形状;(4)通过混合正交试验的方法探究主要工艺参数对磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样表面形貌的影响,得出较低表面粗糙度值的工艺参数组合。通过上述理论分析、仿真计算以及试验研究,得到了磁力研磨加工过程中磁性磨粒在不同运动状态下的受力公式,获得了试样V型缺口稳定的磨削工艺,得出了磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样的合适的磁极头形状以及较好的工艺参数组合,为磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口零部件表面形貌的研究提供了依据。
常钵阳[2](2019)在《磁力源设计与磁力研磨18CrNiMo7-6外圆面的工艺参数优化》文中研究说明齿轮是传动系统的关键核心零件,与西方发达国家相比,国内产品普遍存在寿命短、承载能力差、质量可控性差等问题。为适应当前和预期的高端装备对关键核心部件的机械制造技术的发展要求,提高齿轮服役寿命,加快我国从齿轮制造业大国向齿轮制造业强国的转型,赵振业院士提出了赋予构件形位与极限服役性能的“抗疲劳制造技术”,该技术的核心内容是“无应力集中”。有研究表明零件的应力集中系数随着表面粗糙度值的增加而增大,而对应的疲劳寿命降低。18CrNiMo7-6渗碳淬火后具有高表层硬度与强韧性等卓越的力学性能,被广泛应用于重载件和承受循环应力的零部件,如齿轮等。磁力研磨是一种先进的表面光整加工技术,把磁力研磨用于降低加工材料为18CrNiMo7-6的零件的表面粗糙度以及研究工艺参数组合对工件外圆面的三维形貌的影响,对实现该材料产品的抗疲劳制造具有促进意义。本文的主要研究内容如下:(1)对加工间隙外和加工间隙内磁性磨粒受到的磁场力、磁性研磨刷对工件表面的作用力、磁性磨粒飞离加工区域的临近速度、磁性颗粒去除工件材料的机理进行分析。(2)设计研磨设备、详细介绍制造工艺与装配要点、通过Ansoft Maxwell软件对电磁感应器进行仿真分析。(3)采用混合正交试验的方法对提高磁力研磨18CrNiMo7-6渗碳淬火钢外圆面表面质量的工艺参数进行了研究,以磁力研磨加工后的三维表面粗糙度值Sa为主要考察指标,通过极差分析和方差分析分别对混合正交试验的结果进行分析。通过以上研究内容得出如下结论:理论推导得出加工区域外磁性颗粒受力公式;研发得到由CA6140提供动力的适用于Kt=1的旋转弯曲疲劳试样外圆面的可更换磁极头的磁力研磨设备;分析得出试验所需线圈磁势及磁通密度在工件端面的分布情况;得到影响磁力研磨加工18CrNiMo7-6渗碳淬火合金钢外圆面三维表面粗糙度的工艺参数的主次顺序及较优组合。
曾加恒[3](2019)在《超声辅助磁力研磨镍基合金试验研究》文中认为随着科技的迅速发展,镍基合金的应用越来越广泛。由于其在6501000℃下具有强度高、耐腐蚀性强、较高的抗蠕变强度和抗疲劳强度,同时具有良好的热稳定性和抗热疲劳等性能,所以被广泛应用于航空、航天、石油、环保、核工业、能源等领域,并用于制造航空发动机空间弯管、异形管,大型石油设备和化工设备中的管路。由于管状零部件的加工工艺为压力机热挤压和斜扎穿孔两种,加工后管材料内部存在一定残余拉应力且内表面存在大量凹坑、凸起、微裂纹,严重影响管件的综合性能。因此,改善异型管内表面应力状态和微裂纹缺陷,降低表面粗糙度,提高表面质量格外重要。磁力研磨作为一种特种加工方法,因其具有自适应性、自锐性、温升小、无刀具补偿等优点,被广泛应用在特殊材料平面、复杂曲面、空间弯管、内外圆表面光整加工等方面。但其切削性能较差、加工效率较低、无法满足现今工业上的需要。因此,本文提出了采用一种超声振动辅助磁粒研磨加工方法进行试验研究,超声高频振动传递给磁性研磨粒子,使得粒子高频翻滚、冲击工件表面,增加磁性研磨粒子对工件的作用力,再由主轴的旋转运动,使得磁性研磨粒子对工件材料进行划擦。该方法是将两种特种加工有效结合起来,凸显出各自的工艺优势的一种加工方法。本文在超声特种加工与普通磁力研磨特种加工有效结合的基础上,对其进行原理性探讨及试验研究。采用响应面法对试验进行两因素交互式分析。并针对加工方法设计了超声加工装置,分析其主轴转速、磁性研磨粒子粒径、超声振幅、超声频率等因素对工件表面粗糙度的影响;以及加工过后工件表面残余应力状态。试验结果表明:采用超声辅助磁力研磨加工方法对镍基合金进行光整加工后,比普通磁力研磨加工效率高,加工后表面质量和表面形貌明显提高。工件原始残余拉应力转变为压应力,从而获得了更好的表面应力状态,验证了试验的可行性和有效性。
诸跃进,孙云飞[4](2015)在《磁力研磨加工技术应用研究》文中提出分析了磁性磨粒、磁性研磨刷受力状态和磁力研磨过程中材料的去除机理。阐述了内外圆表面及成形面磁力研磨加工工艺方法,介绍了利用旋转磁场进行微小及大批量工件磁力研磨加工的工艺方法。指出磁力研磨加工研究中存在的目前缺乏完整的、严谨的磨粒在磁场中运动规律模型和材料去除模型问题。
吴维安[5](2011)在《磁性磨粒光整加工设备的设计开发》文中研究说明磁性磨粒光整加工是利用磁性磨粒在磁场作用下所产生的研磨压力实现对工件表面光整加工的一种新工艺。这种技术以其良好的柔性、自适应性、自锐性等突出的加工优点,在制药业、航空航天业、精密仪器和精密量具等行业有广阔的应用前景。磁性磨粒光整加工设备是实现光整加工的重要工具。但是目前的大部分磁性磨粒光整加工设备,主要是通过普通机床改装而成,其体积较大,很多工艺参数不方便调整。影响磁性磨粒光整加工的工艺参数有加工区域磁感应强度、工件材质、加工间隙、磁极头形状、工件的回转速度、轴向振动、纵向进给速度等。本文在考虑上述工艺参数基础上,在仿真软件ANSYS中进行了电磁场的模拟分析,在三维软件Solidworks中进行了磁性磨粒光整加工设备的实体建模,完成了以下主要工作:1.通过磁路理论计算,设计出适合小型轴类零件的磁场发生装置。其中电磁线圈取N=5000匝(每边线圈为2500匝),加工工件为45钢,励磁电流I=1A时,得到中间截面处的磁感应强度B≈1.74T。2.通过ANSYS仿真软件的二维矢量模拟分析了磁场发生装置中间截面的电磁场分布情况:在加工区域,加工导磁材料的磁力线比较密集,加工非导磁材料的磁力线分布稀疏;加工导磁材料45钢时,加工区域内的磁感应强度B基本维持在1.0T左右,最大超不过1.3T,达到了磁场强度B=0.8T~1.2T的设计要求。3.通过ANSYS仿真软件的三维矢量模拟分析,对装置中结构尺寸进行了改进。改进后的装置,在铁芯固定线圈的轴肩处,磁感应强度值明显减弱,磁力集中现象也得到改善。加工材料相同的情况下,磁感应强度基本在0.7T-1.5T,最大可达1.7T。4.设计出了对称双偏心轮式的振动装置,该装置能保证两偏心轮准确地同步反向运动,它比曲柄滑块机构性能更优越。5.设计出了滑动丝杠螺母传动副式的进给传动系统和可调式的主轴系统,通过变频调速电机完成进给速度和工件回转速度的调节,通过滑动丝杠螺母副传动调节主轴位置。本文设计出的磁性磨粒光整加工设备,可用于加工机理方面的研究探讨。通过实验,找出影响磁性磨粒光整加工效果的工艺参数之间的关系,找出合理的磨粒光整加工参数。这样的设备是比较有价值的。当磁性磨粒光整加工技术发展成熟时,将这种设备应用到实践生产中,会有很大的经济效益和社会效益。
冯申,冯云飞,沙石[6](2007)在《卧铣改装磁力研磨机及磁路》文中研究说明主要研究了利用卧式铣床改装成永磁铁的磁力研磨机,重点阐述改装的原理、永磁铁磁力研磨机的结构和主要技术参数,并对永磁感应器磁路进行计算,将永磁铁磁力感应器与电磁感应器作一比较。
申奎东[7](2006)在《磁性研磨感应器电磁线圈的两种计算》文中提出对用电压线圈法和电流线圈法计算电磁线圈参数两种方法进行了比较,并建议电磁感应器的电磁线圈应尽量采用电流线圈.
张若贵,陈志国,孙学礼[8](2004)在《平面研磨机床的改装及研磨头的设计》文中认为在卧式铣床的主轴上安装一个磁性研磨头 ,就可以改装成一台磁性研磨机床 ,可对零件的平面或曲面进行研磨或抛光。介绍机床改装原理、结构和技术参数 ,对电磁感应器磁路及电磁线圈参数进行了有关的计算。
叶旭明,王善政,宿苏英,陈敏[9](2003)在《铣床改装成磁性研磨机及磁力系统计算》文中研究指明用普通立式铣床改装成磁性研磨机 ,介绍双极式电磁感应器装置的结构、加工原理和技术参数 ,进行磁力系统及电磁感应器线圈的有关计算等。
王善政,周兆元,陈敏[10](2003)在《磁性研磨机磁路及电磁线圈计算》文中研究表明
二、卧式铣床改装磁性研磨机的研究(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、卧式铣床改装磁性研磨机的研究(论文提纲范文)
(1)18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 磁力研磨工艺国内外研究现状 |
1.2.1 加工原理 |
1.2.2 磁性磨料 |
1.2.3 磁力研磨装置 |
1.2.4 加工工艺 |
1.3 研磨复杂试样缺口部位的研究现状 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 磁力研磨机理研究 |
2.1 磁力研磨的加工原理 |
2.1.1 磁力研磨简介 |
2.1.2 磁力研磨的磁力源 |
2.1.3 磁力研磨的磁性磨料 |
2.1.4 磁力研磨加工对象 |
2.2 磁力研磨的机理 |
2.2.1 磁力研磨的受力分析 |
2.2.2 磁力研磨去除机理分析 |
2.3 本章小结 |
3 试样的制备及磁力研磨装置的研制 |
3.1 试样的制备 |
3.1.1 试样的设计 |
3.1.2 试样的车削和磨削加工 |
3.1.3 试样V型缺口的加工 |
3.2 磁力研磨装置的制造及安装 |
3.2.1 电磁感应器的结构 |
3.2.2 磁力研磨装置的安装及调试 |
3.3 本章小结 |
4 不同形状磁极头的设计及探究 |
4.1 磁极头的设计 |
4.2 Maxwell二维仿真建模分析流程 |
4.3 Maxwell三维仿真建模分析流程 |
4.4 三种不同形状磁极头的Maxwell仿真对比 |
4.5 不同磁极头对磁力研磨的影响 |
4.5.1 试验方案设计 |
4.5.2 试验结果 |
4.6 本章小结 |
5 磁力研磨工艺参数的优化 |
5.1 试验方案设计 |
5.2 试验结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人情况介绍 |
致谢 |
(2)磁力源设计与磁力研磨18CrNiMo7-6外圆面的工艺参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 加工原理 |
1.2.2 磁性磨料 |
1.2.3 磁力研磨装置 |
1.2.4 加工工艺 |
1.3 本文的研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 磁力研磨机理研究 |
2.1 磁力研磨加工原理 |
2.1.1 磁力研磨简介 |
2.1.2 磁力研磨的磁力源 |
2.1.3 磁力研磨的磁性磨料 |
2.1.4 磁力研磨的工件 |
2.2 磁力研磨的机理 |
2.2.1 磁力研磨的受力分析 |
2.2.2 工件材料的去除机理分析 |
2.3 本章小结 |
3 磁力研磨装置的研发设计 |
3.1 磁力研磨设备的整体结构设计 |
3.2 电磁线圈的设计 |
3.2.1 线圈两端挡板的材料选择与结构设计 |
3.2.2 线圈与铁芯一体式结构设计 |
3.2.3 可更换磁极头结构设计 |
3.3 磁力源的仿真分析 |
3.4 磁极间隙保证机构设计 |
3.5 本章小结 |
4 磁力研磨工艺参数的优化 |
4.1 试验方案设计 |
4.1.1 制备试样 |
4.1.2 试验方案 |
4.1.3 试验现场及测量设备 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 对三维表面粗糙度Sa的影响 |
4.2.2 对表面形貌的影响 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人情况介绍 |
致谢 |
(3)超声辅助磁力研磨镍基合金试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镍基合金发展与研究现状 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.3 磁力研磨光整加工技术研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国外发展状况 |
1.3.2 国内发展状况 |
1.4 超声辅助磁力研磨技术研究现状 |
1.5 本课题的研究意义 |
1.6 本课题的研究主要内容 |
2 磁力研磨加工机理及装置设计 |
2.1 磁力研磨技术分类 |
2.2 磁力研磨加工原理 |
2.2.1 磁力研磨材料去除机理 |
2.2.2 磁力研磨光整加工的特点 |
2.3 超声辅助磁力研磨加工原理 |
2.3.1 单个研磨粒子运动分析 |
2.3.2 材料去除加工微观机理 |
2.4 试验检测装置 |
2.5 本章小结 |
3.超声辅助磁力研磨镍基合金试验研究 |
3.1 试验装置设计 |
3.2 试验条件 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 不同粒径对表面粗糙度的影响 |
3.3.2 不同转速对表面粗糙度的影响 |
3.3.3 振动频率对表面粗糙度的影响 |
3.3.4 工件表面微观形貌 |
3.3.5 工件残余应力变化 |
3.4 本章小结 |
4.超声辅助磁力研磨镍基合金参数优化设计及分析 |
4.1 加工原理及装置 |
4.2 超声辅助磁力研磨试验条件与设计 |
4.2.1 响应面软件介绍 |
4.2.2 试验因素设计 |
4.3 结果与结论 |
4.3.1 预测值与实际值分析 |
4.3.2 磨粒粒径与主轴转速交互影响 |
4.3.3 超声频率与超声振幅交互影响 |
4.3.4 超声频率与主轴转速和磨粒粒径交互影响 |
4.3.5 表面微观形貌 |
4.4 本章小结 |
5.超声复合磁力研磨镍基合金GH4169 异形管试验研究 |
5.1 试验原理 |
5.2 超声磁粒研磨装置与条件 |
5.2.1 试验装置 |
5.2.2 实验条件 |
5.2.3 机床编程轨迹 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 旋转超声振动频率和振幅对管件表面粗糙度的影响 |
5.3.2 磁极转速与加工间隙对管件表面粗糙度的影响 |
5.3.3 粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响 |
5.3.4 不同加工方法对管件微观形貌及表面粗糙度的影响 |
5.3.5 三维微观形貌 |
5.3.6 不同加工方式对表面残余应力分析 |
5.4 本章小结 |
6.总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(5)磁性磨粒光整加工设备的设计开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁性磨粒光整加工综述 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 磁性磨粒光整加工原理 |
1.2.3 磨粒的加工机理 |
1.2.4 影响磁性磨粒光整加工效果的因素 |
1.3 磁性磨粒光整加工技术的研究现状 |
1.4 磁性磨粒光整加工设备开发中需要解决的问题 |
1.5 选题的目的意义 |
1.6 本文研究主要内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 设备总体设计 |
2.1 设计思路 |
2.2 加工特性分析 |
2.3 运动分析与分配 |
2.3.1 加工中的运动分析 |
2.3.2 运动的分配及实现 |
2.4 设备各个模块设计要求 |
2.5 设备整体布局设计 |
2.6 总体方案设计流程 |
2.7 设备各模块组装设计 |
2.7.1 磁场发生装置和振动装置的组装 |
2.7.2 振动装置和进给系统的组装 |
2.7.3 主轴系统和床身的组装 |
2.8 设备的各模块的调整 |
2.9 设备底座设计 |
2.10 本章小结 |
第三章 磁性磨粒光整加工中磁场发生装置的设计 |
3.1 材料的选择 |
3.2 磁路结构设计 |
3.2.1 磁场发生装置的模型 |
3.2.2 各个部件外形和尺寸设计 |
3.3 磁路的理论计算 |
3.4 磁场发生装置的ANSYS电磁场模拟分析 |
3.4.1 ANSYS的二维矢量分析 |
3.4.2 ANSYS的三维矢量分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 振动装置的设计 |
4.1 概述 |
4.2 振动辅助下的磁性磨粒光整加工原理 |
4.3 振动装置的选型 |
4.4 传动机构选型 |
4.4.1 对称双偏心轮往复直线运动机构 |
4.4.2 振幅a和振动频率f的确定 |
4.4.3 传动装置的总体设计 |
4.5 振动装置的导轨设计 |
4.6 振动装置承载机构的设计 |
4.6.1 轴承座结构设计 |
4.6.2 承载结构的设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 进给系统和主轴系统的设计 |
5.1 进给系统的设计 |
5.1.1 进给系统传动机构设计 |
5.1.2 进给系统中导轨设计 |
5.2 主轴系统设计 |
5.2.1 主轴部件设计概述 |
5.2.2 工件回转速度n的确定 |
5.2.3 电动机的选型 |
5.2.4 工件装夹部件的设计 |
5.2.5 主轴调整机构设计 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文 |
附录 |
(6)卧铣改装磁力研磨机及磁路(论文提纲范文)
0前言 |
1 研磨机床的改装 |
2 永磁感应器的设计计算 |
2.1 计算公式 |
2.2 计算步骤 |
3 永磁感应器与电磁感应器的比较 |
4 结语 |
四、卧式铣床改装磁性研磨机的研究(论文参考文献)
- [1]18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究[D]. 王哲. 郑州大学, 2020(02)
- [2]磁力源设计与磁力研磨18CrNiMo7-6外圆面的工艺参数优化[D]. 常钵阳. 郑州大学, 2019(08)
- [3]超声辅助磁力研磨镍基合金试验研究[D]. 曾加恒. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [4]磁力研磨加工技术应用研究[A]. 诸跃进,孙云飞. 第16届全国特种加工学术会议论文集(下), 2015
- [5]磁性磨粒光整加工设备的设计开发[D]. 吴维安. 太原理工大学, 2011(08)
- [6]卧铣改装磁力研磨机及磁路[J]. 冯申,冯云飞,沙石. 煤矿机械, 2007(02)
- [7]磁性研磨感应器电磁线圈的两种计算[J]. 申奎东. 沈阳大学学报, 2006(02)
- [8]平面研磨机床的改装及研磨头的设计[J]. 张若贵,陈志国,孙学礼. 煤矿机械, 2004(04)
- [9]铣床改装成磁性研磨机及磁力系统计算[J]. 叶旭明,王善政,宿苏英,陈敏. 制造技术与机床, 2003(11)
- [10]磁性研磨机磁路及电磁线圈计算[J]. 王善政,周兆元,陈敏. 矿山机械, 2003(07)