旋转功率超声波珩磨加工机理及工艺实验研究

摘要

旋转功率超声加工是工具在作超声振动的同时附加了旋转运动。本文主要研究采用固着磨料的旋转功率超声波加工材料的去除机理，阐述了旋转功率超声加工的材料去除模式，提出了延性去除模式。并利用晶体位错原理，解释了碎屑产生的机理。深入分析了纵向功率超声振动珩磨的运动速度合成，推导出了基于动点合成理论的纵向功率超声振动合成速度公式，并确立了更加适合加工实际的临界速度。针对尖锐形和球形磨粒的材料去除机理进行了深入的探讨，建立了超声振动珩磨时材料的去除率数学模型。在此基础上，利用超声珩磨设备对φ47mm的CrMoCu耐磨合金铸铁摩托车缸套进行工艺实验研究，对磨料粒度、机床圆周速度、往复速度、超声波频率、振幅和珩磨油石的工作压力等参数进行了分析，得出了旋转功率超声珩磨加工的工艺参数，对旋转功率超声珩磨加工的实际应用具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1、绪论

1.1引言

1.2课题的研究

1.2.1国内外超声波加工技术研究现状

1.2.2课题研究的目的意义

1.3课题研究的主要内容

2、旋转功率超声波加工技术的研究

2.1功率超声波加工技术的概述

2.1.1功率超声波加工的起源

2.1.2功率超声波加工技术的发展

2.1.3超声波加工的基本原理

2.1.4功率超声波加工技术的应用

2.2旋转功率超声波加工

2.2.1旋转功率超声波加工基本原理

2.2.2旋转超声波加工的特点

2.3旋转式超声波加工工件材料去除机理

2.3.1旋转超声波加工中材料去除模式

2.3.2超声波振动加工过程中切屑形成的位错机理

2.3.3超声波振动切屑的形成机理

2.4本章小结

3、旋转功率超声波珩磨加工机理的研究

3.1功率超声珩磨切削运动分析

3.1.1功率超声珩磨振动形式

3.1.2动点复合运动速度合成定理

3.1.3功率超声珩磨运动合成

3.2纵向超声珩磨网纹的形成

3.2.1普通珩磨网纹的形成

3.2.2纵向超声珩磨网纹的形成

3.3功率旋转超声振动珩磨的临界速度

3.3.1径向功率超声振动珩磨的临界速度

3.3.2纵向功率超声振动珩磨的临界速度

3.4珩磨油石磨粒的磨削性能和机理

3.4.1油石磨粒的形状及压痕形式

3.4.2尖锐形磨粒的磨削性和机理

3.4.3球形磨料磨削性和机理

3.5旋转式超声振动珩磨加工工件材料去除机理

3.5.1功率超声振动珩磨的磨粒运动分析

3.5.2功率超声珩磨材料去除率

3.6本章小结

4、旋转功率超声波珩磨加工工艺实验研究

4.1实验设备及实验方法

4.1.1实验设备及工件

4.1.2实验设计及数据处理

4.2旋转功率超声波珩磨加工中材料去除量的实验研究

4.2.1试验过程

4.2.2材料去除量的影响因素分析

4.3旋转功率超声波珩磨加工工件表面粗糙度的实验研究

4.4旋转功率超声波振动珩磨加工参数对工艺指标的影响

4.4.1磨料粒对材料去除量及表面粗糙度的影响

4.4.2加工速度对材料去除量及表面粗糙度的影响

4.4.3超声波频率、振幅的影响

4.4.4珩麻油石的工作压力影响

4.4.5预设去除量的影响

4.4.6珩磨液

4.5本章小结

5、结束语与展望

5.1结论

5.2不足与展望

参考文献

发表的论文及所取得的成果

致谢