陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆的设计与性能研究

摘要

在对深孔进行内圆磨削时，内圆磨接杆(简称磨杆)呈细长结构，这样必然存在刀具系统的刚度不足问题。静刚度不足会使刀具系统变形加大，影响加工精度；动刚度不足会导致刀具的颤振，影响表面加工质量，甚至使加工无法进行，加工中不得不降低切削参数，从而严重影响了加工效率。因此，以提高刚度为目的的陶瓷-金属复合结构磨杆的研制有很大的理论和实际意义。 本文采用有限元方法，使用ANSYS软件，对该磨杆的结构和动静态特性进行了理论与试验研究，具体内容包括： (1)分析了磨杆的结构特点及其对动静态特性的影响，并从满足其动静态特性的角度，对磨杆的结构进行了设计。 (2)对该磨杆进行二维有限元建模，并经ANSYS计算，得出其静刚度。 (3)对该磨杆进行三维有限元建模，经ANSYS计算分析，得出其模态和谐响应特性，研究了陶瓷-金属复合结构磨杆的固有频率和临界转速，通过跟普通磨杆的对比，从理论上验证了其结构设计的合理性。 (4)对加工出的陶瓷-金属复合结构磨杆样品进行动态响应实验，与相同规格的普通磨杆进行对比，分析实验结果，从实际上验证该结构对磨杆刚度提高的有效性。

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文摘

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第1章绪论

第2章陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆的结构与优化设计

第3章陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆的静态与动态性能

第4章陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆的静态特性有限元分析

第5章陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆的动态特性有限元分析与试验测试

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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