基于纵--扭复合超声辅助的陶瓷加工机理研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状综述

1.2.1 超声加工陶瓷材料

1.2.2 纵-扭复合超声加工

1.2.3 陶瓷材料有限元分析

1.3 主要研究内容及技术路线

第2章 基于单磨粒建立纵-扭超声磨削运动学理论模型

2.1 引言

2.2 单向超声磨削磨粒运动轨迹特性

2.2.1 纵向超声磨削运动轨迹特性

2.2.2 扭转超声磨削运动轨迹特性

2.3 纵-扭超声磨削磨粒运动轨迹特性

2.3.1 纵-扭超声磨削运动轨迹模型

2.3.2 参数对纵-扭超声磨削磨粒运动轨迹影响

2.4 空间运动轨迹对加工特性影响

2.4.1 磨粒与工件间分离特性

2.4.2 磨粒与磨屑间摩擦力反转特性

2.4.3 磨粒变速冲击特性

2.5 运动轨迹模型试验验证

2.5.1 试验观测设备

2.5.2 试验方案设计

2.5.3 试验结果及讨论

2.6 本章小结

第3章 基于单磨粒仿真分析纵-扭超声划擦材料去除机理

3.1 引言

3.2 单磨粒划擦陶瓷材料去除机理

3.3 ZrO2划擦仿真模型建立

3.3.1 有限元建模理论

3.3.2 几何模型的构建

3.3.3 仿真参数设置

3.4 仿真模型试验验证

3.4.1 试验条件

3.4.2 划擦力试验验证

3.5 仿真结果及分析

3.5.1 表面形貌特征分析

3.5.2 应力场分析

3.6 表征参数对纵-扭超声划擦力影响

3.6.1 划擦深度对划擦力影响

3.6.2 划擦速度对划擦力影响

3.6.3 超声频率对划擦力影响

3.6.4 纵-扭振幅对划擦力影响

3.7 本章小结

第4章 纵-扭超声磨削氧化锆陶瓷表面几何形貌试验研究

4.1 引言

4.2 表面几何形貌评估指标

4.2.1 表面粗糙度特征

4.2.2 表面微观形貌特征

4.3 试验测量方法及条件

4.3.1 试验方法

4.3.2 测量方法

4.3.3 试验条件

4.4 单因素试验方案与分析

4.4.1 试验方案

4.4.2 磨削参数对表面几何形貌影响

4.5 正交试验方案与分析

4.5.1 试验目的

4.5.2 正交试验方案

4.5.3 试验结果

4.5.4 磨削参数敏感性分析

4.6 纵-扭超声表面粗糙度 BP 神经网络模型预测

4.6.1 表面粗糙度网络模型的建立

4.6.2 网络模型训练

4.6.3 BP 神经网络预测验证及误差分析

4.7 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 主要结论

5.2 研究展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间的研究成果