發(fā)布時(shí)間：2018-07-20 20:16

【摘要】：隨著高速精密機(jī)械的迅速發(fā)展，圓柱滾子軸承的轉(zhuǎn)速及工作溫度越來越高，采用打滑率低、工作溫度高的陶瓷滾子軸承已成為一種趨勢(shì)。陶瓷滾子作為陶瓷滾子軸承的核心件，目前還沒有比較合適的超精密加工方法。 本文根據(jù)陶瓷滾子的材料特點(diǎn)和特種加工的發(fā)展現(xiàn)狀，采用磁流變超聲波復(fù)合拋光技術(shù)對(duì)陶瓷滾子進(jìn)行超精密加工，該方法是流體動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械學(xué)等多學(xué)科的綜合應(yīng)用，，具有加工效率高、加工表面質(zhì)量易于控制等特點(diǎn)。本文的研究內(nèi)容如下： 1．根據(jù)磁流變液的性能要求和陶瓷滾子磁流變拋光的具體需求，研究了磁流變液的各組分，配制了適于陶瓷滾子拋光的油基磁流變液。經(jīng)過對(duì)陶瓷滾子進(jìn)行拋光試驗(yàn)得知配制的磁流變液其性能符合陶瓷滾子拋光的要求。 2．根據(jù)陶瓷滾子磁流變超聲波復(fù)合拋光技術(shù)的工藝特點(diǎn)，研制了磁流變超聲波復(fù)合拋光的試驗(yàn)裝置，根據(jù)陶瓷滾子定位及拋光的需要，滾子需在導(dǎo)輥上來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，要求工作臺(tái)在換向過程無沖擊，另外在機(jī)械裝置中加入了超聲振動(dòng)裝置。本文重點(diǎn)研究了超聲振動(dòng)裝置和試驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)中的加減速算法模型。 3．對(duì)磁流變超聲波拋光時(shí)陶瓷滾子材料的去除機(jī)理進(jìn)行了研究，認(rèn)為磁流變超聲波拋光是由于磁流變拋光液的流動(dòng)使拋光顆粒剪切去除了工件表面，利用Preston方程，研究了磁流變超聲波復(fù)合拋光過程中滾子所受的壓力。 4．利用自制的的陶瓷滾子拋光設(shè)備，對(duì)影響陶瓷滾子拋光質(zhì)量的工藝參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，進(jìn)行了以拋光去除率和表面粗糙度為考核指標(biāo)的工藝試驗(yàn)，得出了拋光頭轉(zhuǎn)速、超聲振幅、工件與拋光頭間隙、不同的拋光粉等因素對(duì)拋光去除率和表面粗糙度的影響規(guī)律。并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)拋光工藝進(jìn)行了優(yōu)化。
[Abstract]:With the rapid development of high speed precision machinery, the rotation speed and working temperature of cylindrical roller bearings are becoming higher and higher. It has become a trend to adopt ceramic roller bearings with low slip rate and high working temperature. As the core part of ceramic roller bearing, ceramic roller is not suitable for ultra-precision machining. In this paper, according to the material characteristics of ceramic roller and the development of special machining, the magneto-rheological ultrasonic compound polishing technology is used to carry out ultra-precision machining of ceramic roller. The method is hydrodynamics, electromagnetism, chemistry, acoustics, etc. The comprehensive application of mechanics and other disciplines has the characteristics of high machining efficiency and easy control of machined surface quality. The main contents of this paper are as follows: 1. According to the performance requirements of MRF and the specific requirement of MRP for ceramic roller, the components of MRF are studied, and the oil-based MRF suitable for ceramic roller polishing is prepared. According to the polishing test of ceramic roller, it is known that the properties of the prepared magnetorheological fluid meet the requirements of ceramic roller polishing. 2. According to the technological characteristics of ceramic roller magneto-rheological ultrasonic composite polishing technology, An experimental device for magneto-rheological ultrasonic composite polishing was developed. According to the needs of ceramic roller positioning and polishing, the roller needs to move back and forth on the guide roller, and the worktable is required to have no impact in the reversing process. In addition, the ultrasonic vibration device is added to the mechanical device. This paper focuses on the acceleration and deceleration algorithm model in the control system of ultrasonic vibration device and test device. 3. The removal mechanism of ceramic roller material during magneto-rheological ultrasonic polishing is studied. It is considered that the magnetorheological ultrasonic polishing is due to the flow of the magnetorheological polishing fluid that the polished particles are shearing off the workpiece surface, and the Preston equation is used. The pressure of roller in the process of magneto-rheological ultrasonic composite polishing is studied. 4. By using the self-made ceramic roller polishing equipment, the technological parameters affecting the polishing quality of ceramic roller are studied experimentally. The technological tests with polishing removal rate and surface roughness as evaluation indexes were carried out, and the effects of polishing head speed, ultrasonic amplitude, gap between workpiece and polishing head, and different polishing powder on the polishing removal rate and surface roughness were obtained. The polishing process was optimized according to the test results.
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH133.3

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