阐释磨削超声振动内圆磨削系统关键技术及实验中专生

论文导读：
摘要：超声振动内圆磨削加工是将超声加工技术运用于内圆孔磨削领域的一种新型精密加工技术。随着各行业对机械零件质量性能的要求愈来愈高从及具有优良性能的新材料不断出现，超声振动内圆磨削技术从其独特的磨削机理和优越的工艺效果，引起了广泛的关注。超声振动内圆磨削体系是超声振动内圆磨削技术的核心，由此针对该体系的探讨也备受关注。目前国内外对该体系的探讨还不够完善，特别是该体系中某些关键技术和技术难题尚未得到很好的解决，本论文针对这些关键技术展开探讨：1、在分析超声振动内圆磨削机理的基础上提出了结构紧凑、模块化装配、适用于较高转速内圆磨削加工的超声振动内圆磨削体系案例,并对该体系进行了结构设计。2、基于声学论述模型和机-电等效论述，提出了适用于超声振动内圆磨削体系的振子体系设计案例；应用大型有限元分析工具ANSYS12.0软件对设计的超声振动内圆磨削振子体系进行数学建模和动力学分析，并对振子体系的最佳过渡圆弧、法兰盘直径和节面位置等参数进行了优化分析，揭示了其有着的变化规律，确定了合理的结构参数。3、针对超声振动内圆磨削振子体系各部件连接中有着的发热严重，阻抗值升高和变幅杆、接长杆断裂等不足从及无法定量制约装配历程的现象，本论文对超声变幅杆和接长杆、接长杆和砂轮之间的匹配连接技术展开探讨，从确定合理的匹配连接模式，并研制了超声振动内圆磨削振子体系的样机。以谐振工作点的导纳特性出发，应用阻抗分析仪对研制出的超声振动内圆磨削振子体系进行阻抗特性和频率特性分析；采取用超声波信号发生器、功率放大器和光纤测振仪等仪器对超声振动内圆磨削振子体系的振动特性进行分析，从验证其固有频率点的准确性，结果显示各项性能参数满足设计要求指标。4、由于传统的碳刷、集流环电信号传输模式中有着碳刷易损坏集流环，碳积、导线裸露和易打火等难从克服的缺陷，本课题前期探讨中设计的非接触式超声频电信号装置解决了上面陈述的不足，但有着着旋转部件回转半径大控制了转速的提升和装置中磁芯材料加工难度大等缺点，本论文以减小回转部件转动惯量、提升超声主轴工作转速和电信号传输效率的角度，设计了新型非接触式超声频电信号传输装置，并进行了阻抗匹配和试验。5、对超声振动内圆磨削体系的关键部件进行实验探讨，测试超声振动内圆磨削振子体系和超声主轴的阻抗特性、振动特性和频率特性等参数；揭示了相关特性的变化规律；并检验了超声振动内圆磨削体系的工作性能，为该体系的实用化进展奠定了基础。关键词：超声论文振动论文内圆磨削论文关键技术论文声学匹配论文阻抗特性论文
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Abstract5-6
目录6-8
第一章 绪论8-16

1.1 引言8

1.2 超声振动内圆磨削技术概况8-11

1.2.1 超声振动内圆磨削9-10

1.2.2 超声振动内圆珩磨10-11

1.3 超声振动内圆磨削体系探讨近况11-13

1.4 本课题的探讨作用及主要探讨内容13-16

1.4.1 论文的探讨作用13-14

1.4.2 论文的主要探讨内容14-16

第二章 超声振动内圆磨削体系结构案例16-29

2.1 引言16

2.2 超声振动内圆磨削机理16-17

2.3 超声振动内圆磨削体系构成案例17-27

2.3.1 驱动部件构成案例18-22

2.3.2 执行部件构成案例及论述分析22-27

2.4 超声振动内圆磨削体系的总体结构及性能特征27-28

2.5 本章小结28-29

第三章 超声振动内圆磨削振子体系探讨29-41

3.1 引言29

3.2 超声振动内圆磨削振子体系的数学建模29-32

3.3 超声振动内圆磨削振子体系的结构设计32-37

3.1 振子体系的谐振频率和振幅32-33

3.2 振子体系超声换能器的设计33-36

3.3 振子体系复合变幅杆的设计36

3.4 振子体系磨削工具的设计36-37

3.4 超声振动内圆磨削振子体系的模态分析37-39

3.5 超声振动内圆磨削振子体系换能器装配39-40

3.6 本章小结40-41

第四章 超声振动内圆磨削体系关键技术探讨41-72

4.1 引言41-42

4.2 基于有限元模态分析的振子体系结构参数优化42-48

4.

2.1 振子体系变幅杆过渡圆弧的优化分析42-43

4.

2.2 振子体系变幅杆法兰盘直径的有限元优化分析43-45

4.

2.3 基于有限元的振子体系节面位置优化分析45-48

4.3 超声振动内圆磨削振子体系匹配连接技术48-57
4.

3.1 匹配连接案例论证48-50

4.

3.2 基于有限元分析的螺母-接长杆端面压紧连接探讨50-52

4.

3.3 螺母-接长杆端面压紧模式的匹配探讨52-57

4.论文导读：785.4振动特性实验探讨78-815.4.1振子体系的振动特性实验探讨79-815.4.2超声主轴的振动特性实验探讨815.5本章小结81-82第六章总结与展望82-846.1总结82-836.2探讨展望83-84参考文献84-87致谢87-88个人简历88上一页12
4 超声振动内圆磨削体系磨削工具的探讨57-63

4.1 磨削工具磨料的选择58

4.2 磨削工具的连接模式58-60

4.3 磨削工具连接模式的试验验证60-63

4.5 非接触式超声频电信号传输装置的结构优化63-71

4.5.1 非接触式超声频电信号传输的基本原理63-65

4.5.2 超声振动内圆磨削体系的机电耦合匹配65-68

4.5.3 非接触式超声频电信号传输装置结构设计68-71

4.6 本章小结71-72

第五章 超声振动内圆磨削体系的实验探讨72-82

5.1 引言72

5.2 阻抗特性实验探讨72-76

5.

2.1 振子体系的阻抗特性实验探讨73-75

5.

2.2 超声主轴的阻抗特性实验探讨75-76

5.3 频率特性实验探讨76-78

5.4 振动特性实验探讨78-81

5.

4.1 振子体系的振动特性实验探讨79-81

5.

4.2 超声主轴的振动特性实验探讨81

5.5 本章小结81-82
第六章 总结与展望82-84

6.1 总结82-83

6.2 探讨展望83-84

参考文献84-87
致谢87-88
个人简历88