收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变压力砂带磨削的相关技术研究

张彦奎  
【摘要】:在当代科技飞速发展的形势下,自由曲面类零件的应用愈加普及,并且对此类零件的加工效率以及加工精度也有了更加严格的要求。目前在砂带磨削此类零件中广泛应用的方法是采用恒力的方法进行加工,该方法要保证加工时的法向力保持不变。而本文为解决上述零件在加工时普遍存在的去除量不均匀的现象,尝试利用变压力磨削的方法进行加工。该方法通过结合自由曲面上每一磨削点的曲率,推导被加工工件的去除深度数学模型,然后借由砂带磨削装置的气压调节系统来精确控制法向磨削力以实现对去除量的控制。本文所进行的研究工作主要体现在如下几个方面:(1)假设砂带接触轮和工件二者的接触符合Hertz接触理论,同时考虑曲面上磨削点处曲率,利用常用的Preston方程推导了工件去除深度的数学模型。从数学模型中可看出去除深度H与Fn2/3成正比。在进行变压力磨削时,要保证去除深度H一致,只需计算出在不同曲率处与之对应的法向力Fn即可。(2)设计了一套法向力可调的变压力装置,对其中的接触轮、驱动轮等关键零部件的设计进行了阐述,并且对轴以及轴承等关键零件进行了强度及寿命校核,结果表明该装置设计合理,能够实现预期目的。(3)建立了变压力控制系统,使用电气比例阀调节执行气缸内气压值,间接地对法向力进行控制。基于此,研究了2种变压力实现方案。一种是采用力补偿控制的方法,该方法将气缸处于低速状态下所有的摩擦阻力视为常数,并利用实验测得的数据对该假设进行了验证,并计算出摩擦常力为12N左右。拟合出力补偿直线,然后在施加法向力时予以补偿即可。针对上述方法通用性差的缺点,另外一种则采用闭环模糊控制的方法。对模糊控制器进行了设计,推导了系统的开环传递函数,并用MATLAB的Simulink进行了仿真,仿真结果证实了采用模糊控制调节气压值,进而实现对法向力的间接控制是可行的。最后就如何在S7-200PLC上实现模糊控制进行了研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 许世良,秦玉忠,刘禄祥,邓朝晖,罗重常,徐慧蓉;强力砂带磨削试验[J];机械工艺师;1994年01期
2 朱派龙,黄云,徐发仁;国内砂带磨削现状展望与我见[J];机床;1993年07期
3 黄德厚,吴志高;砂带磨削工具的应用[J];机床;1983年02期
4 ;砂带磨削的试验与应用[J];机械工人.冷加工;1984年11期
5 孙海林;金属件砂带磨削工艺发展迟缓的探源[J];磨床与磨削;1999年03期
6 鲁志勤;;砂带磨削装置的设计与应用[J];磨床与磨削;1983年03期
7 贾忠辉,曲贵龙,赵德军;砂带磨削在生产中的应用[J];机械制造;2004年01期
8 刘锡纯;砂带磨削及其在阀门生产中的应用[J];阀门;2001年05期
9 朱派龙,廖月明,徐中耀,杨连文,侯力;第一讲 砂带磨削概论[J];制造技术与机床;1997年01期
10 刘禄祥,刘建章,罗重常,秦玉忠;接触轮式强力平面砂带磨削及其磨损试验研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1994年03期
11 彭惠民;砂带磨削新工艺[J];机械;1994年01期
12 田万禄,吴永国;砂带磨削中磨削用量的研究[J];辽宁工学院学报;1995年02期
13 鲁志勤;;砂带磨削代替精车和精刨[J];机械工艺师;1990年11期
14 周守清;;国内砂带磨削的应用与研究[J];现代机械;1991年04期
15 王学成;砂带磨削[J];机械工人.冷加工;1992年10期
16 左振国;;砂带磨削装置在大型平面上的应用[J];辽宁机械;1985年04期
17 周兴文;;砂带磨削[J];北京机械;1980年03期
18 鲁志勤;;砂带磨削在重型机器制造中的应用[J];重型机械;1983年07期
19 左振国;刘成捷;;大型平面的砂带磨削加工[J];重型机械;1983年12期
20 王安澜;;国内外砂带磨削概况[J];重型机械;1984年05期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 张健;桑丽;;发动机盖类零件平面的砂带磨削工艺[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
2 林毓培;黄云;;关于砂带磨削性能的试验方法的分析研究[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年
3 吕安相;;胶辊磨床关键部件的设计计算[A];晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(河南、贵州分册)[C];2007年
4 王福明;黄云;;基于砂带磨削的镁合金磨削力和表面粗糙度的研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
5 黄云;王福明;;超声振动精密砂带磨削1Cr13叶片不锈钢试验研究[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
6 安建民;王光祖;刘金昌;;超硬材料涂附磨具[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
7 黄云;王福明;;超声振动精密砂带磨削1Cr13叶片不锈钢试验研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
8 杨宏军;宋亦旭;梁伟;贾培发;;基于GLS-PSO的机器人砂带磨削轨迹优化[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 杨赫然;叶片双面砂带磨削工艺理论与关键技术研究[D];吉林大学;2012年
2 罗斌;木质材料砂带磨削磨削力及磨削参数优化研究[D];北京林业大学;2015年
3 侯博;大型螺旋桨测量—磨削加工一体化制造方法与技术[D];大连理工大学;2017年
4 张伟文;基于有限元与分子动力学的恒压磨削研究[D];重庆大学;2010年
5 黄智;叶片型面数控砂带磨削技术基础及应用研究[D];重庆大学;2010年
6 赵扬;机器人磨削叶片关键技术研究[D];吉林大学;2009年
7 王亚杰;基于接触理论的精准砂带磨削基础研究[D];重庆大学;2015年
8 杨志鹏;螺杆精加工机床构型与误差分析研究[D];东北石油大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张彦奎;变压力砂带磨削的相关技术研究[D];东北大学;2015年
2 刘金勇;砂带磨削力与磨削性能动态响应规律的研究[D];河南工业大学;2015年
3 刘兆平;40Mn2高强度结构钢强力砂带磨削研究及应用[D];重庆大学;2003年
4 叶浩浩;基于图像处理的砂带磨削性能监测实验研究[D];华侨大学;2017年
5 林毓培;基于最优化方法的强力砂带磨削性能试验研究[D];重庆大学;2005年
6 于文波;电化学砂带磨削加工质量控制[D];大连理工大学;2006年
7 杨宝成;铝合金轮毂复杂曲面砂带磨削方法研究[D];华中科技大学;2007年
8 赵燕涛;自由曲面变压力砂带磨削相关技术的研究[D];东北大学;2014年
9 温涛;五金件砂带磨削机器人单元设计及程序复用技术研究[D];广东工业大学;2016年
10 李静伟;六联动叶片砂带磨削编程系统的开发及仿真技术研究[D];扬州大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 臧亚伟;“非磨无以成器”[N];机电商报;2009年
2 本报记者 杨麒钰;“昆重第一高手”——耿家盛[N];云南经济日报;2006年
3 本报记者 付康;国产砂带磨床支撑制造工艺创新[N];机电商报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978