一、直纹回转双曲面——电镀CBN珩磨轮的一种新设计（论文文献综述）
陶骏楠[1]（2017）在《铜基超硬珩磨油石的制备及其力学性能研究》文中研究说明珩磨作为一种高切削效率的工艺,现在已经普遍应用到了内孔扩孔,抛光等工作中。珩磨油石作为珩磨工具中的重要部件,其力学性能对珩磨加工的效率有很大的影响。因此,如何提高珩磨油石的性能,进而提高珩磨加工效率,已经成为很多企业需要解决的问题。珩磨油石由基体与磨粒两部分通过热压烧结制备而成,并靠内部硬的磨粒材料完成切削工作,而基体则起到固定磨粒的作用。金刚石、CBN等材料因其超高的硬度,与较好的化学稳定性现在已广泛作为磨粒材料的用于制造珩磨油石。但国产的珩磨油石在工作中,普遍存在磨粒与基体的附着力不够,磨粒易于脱落,且珩磨油石的磨粒脱落后,基体无法快速的被磨损,导致磨削效率降低等问题。本研究主要以金刚石或CBN为磨粒,以铜合金为基体,通过热压烧结来制备珩磨油石,主要考察铜合金基体成分、磨粒体积分数和烧结温度等工艺对珩磨油石的致密度、抗弯强度、硬度、微观组织和相组成的影响,并通过摩擦磨损实验来判断其加工能力。通过实验研究发现,基体样品的致密度、抗弯强度、硬度均随着烧结温度的升高而增加。当Co含量提高时,基体样品的抗弯强度与硬度均有所增加,且富Co相增多,Cu-Sn相填充在富Co相中。当加入Ti元素时,Ti容易发生团聚,使得基体样品的抗弯强度下降。在烧结温度较低时,Ag易发生团聚,随烧结温度升高,Ag团聚的现象减弱,部分Ag固溶至Cu-Sn相中,从而增强基体材料的性能。当基体中磨粒（金刚石或CBN）的体积分数升高时,珩磨油石的硬度上升,致密度、抗弯强度下降。当磨粒（金刚石或CBN）经过表面处理过以后,珩磨油石的致密度、抗弯强度均获得提升,尤其是金刚石磨粒而言,经过表面镀钨之后时,珩磨油石的抗弯强度,致密度均获得显着提升,但硬度略有下降。通过不同试样的断口照片可以观察出,当烧结温度较低时,珩磨油石试样的断裂形式主要以脆性断裂为主,断裂路径主要沿着磨粒和基体界面扩展。当烧结温度较高时,基体的断裂形式主要为韧性断裂,磨粒脱落的现象减少,部分磨粒发生断裂,这说明温度升高时,基体内的结合力以及基体与磨粒之间的结合力均获得提升。通过耐磨实验的结果可以看出,镀钨金刚石的珩磨油石试样在磨粒体积分数为15%时磨耗比达到了0.732。使用金刚石、CBN以及Ti-CBN磨粒的试样在磨粒体积分数为10%时分别为0.825、0.813、0.796。从珩磨油石试样磨痕形貌可以看出在使用镀钨金刚石的珩磨油石试样中,大部分磨粒在磨损后仍镶嵌在基体内,少部分磨粒因磨损的原因断裂。对于使用BN以及Ti-CBN磨粒的试样,磨粒断裂脱离基体的现象较多。
董志龙,何超喆,张奇业[2]（2013）在《直纹二次曲面在现实生活中的应用分析》文中研究指明直纹二次曲面中有两种性质独特的曲面:单叶双曲面和双曲抛物面,它们在现实生活中多个领域都有特殊的用途.从理论角度对单叶双曲面和双曲抛物面在建筑、机械以及水利工程中的典型应用给予详细总结和分析,并结合它们自身的数学性质对其实际应用效果给予评析.
邵景范[3]（2011）在《电镀CBN砂轮基体结构设计及其动态性能分析》文中进行了进一步梳理随着机械加工技术水平的不断提高,电镀CBN砂轮在窄深槽缓进给磨削中的应用越来越广泛。在国外,电镀CBN砂轮的制作技术相对比较成熟,而国内的电镀CBN砂轮制作技术还不是很完善,尤其是对硬、脆难加工材料的窄深槽进行磨削加工的电镀CBN砂轮还主要靠从国外引进。因此,制造出可以应用于难加工材料窄深槽磨削的电镀CBN砂轮是目前亟待解决的问题。本文研究的电镀CBN砂轮正是基于这个背景提出的。本文首先提出了两种CBN砂轮基体的设计方案；通过对这两种设计方案进行模态和谐响应分析之后,确定了砂轮基体的最终设计方案；针对最终方案的应力分析结果,对砂轮基体结构进行改进,并对改进后的结构进行动态特性分析；最后在ANSYS/LS-DYNA中对单颗磨粒进行磨削仿真。本文主要研究了以下几方面的内容：1)针对窄深槽的加工精度要求对砂轮基体进行结构设计。砂轮基体的结构设计主要是从基体材料和截面形状的选择以及基体设计尺寸的确定三个方面出发,设计出满足窄深槽加工要求的基体结构,并给出了基体的加工工艺和装配方案。2)在ANSYS中对所设计的两种砂轮基体方案建模并进行模态分析,得到了这两种基体方案的模态振型和固有频率。通过模态分析得到了砂轮基体在不同固有频率下的振动传递情况。之后,模拟实际加工中的磨削力对这两种方案进行ANSYS谐响应分析,利用模态叠加法计算得出砂轮的响应曲线。根据砂轮在激振力作用下的最大响应值确定最适合进行高精度窄深槽磨削的基体设计方案。3)对最优设计方案进行应力分析,根据砂轮基体的应力分布曲线判断砂轮可能遭到破坏的部位,对基体结构进行改进,使其应力分布趋于合理；然后对改进后的砂轮基体进行动态特性分析,使改进后的动态特性依然满足加工要求。4)在ANSYS/LS-DYNA中对单颗磨粒磨削加工过程进行了仿真,得到单颗磨粒磨削时切屑的形成过程和磨削时应力、应变状况,并给出了磨削时的应力、应变曲线。本文根据窄深槽的加工精度要求,对给出的两种CBN砂轮基体设计方案进行动态特性分析,得到了锥形电镀CBN砂轮最适合窄深槽磨削的结论,这对加工窄深槽所用的CBN砂轮基体结构设计具有指导意义。
郑小艳[4]（2011）在《基于Pro/E的径向珩轮三维自动化造型及仿真研究》文中研究指明随着现代机械制造技术的发展,齿轮传动中越来越多地采用硬齿面齿轮,对高效率、高精度加工硬齿面齿轮方法的研究也取得了一定进展。珩齿方法是硬齿面齿轮的高效率精密加工方法,珩齿技术的改进对齿轮精密制造具有重要意义。由于珩齿原理及运动与剃齿相似,而径向剃齿法已经证明是剃齿工艺中一种更加高效的齿轮精加工工艺,随着对齿轮质量及产能的要求不断提高,轴向剃齿将会逐渐被径向剃齿所代替。因此,本文对与径向剃齿刀有着相似原理及运动的径向珩轮这种新型的珩齿刀具进行三维自动化参数造型及仿真研究是十分必要的。本文根据空间啮合原理对新型齿轮精加工刀具径向珩轮的设计理论进行分析研究,通过齿面分析推导出径向珩轮的齿面啮合方程和齿面坐标公式。由分析可知：径向珩轮与被加工斜齿轮不再是点接触,而是线接触,径向珩轮的齿面由接触线构成,而且径向珩轮齿面的端截形不是渐开线,即径向珩轮齿面已经不是理论渐开线螺旋面,而是与被珩齿轮的齿面共轭的特殊齿面,但是径向珩轮的齿面与渐开线螺旋面非常接近,可以通过对渐开线螺旋面进行修形加工出来。利用MATLAB软件本文对径向珩轮的齿面坐标和齿向、齿形修形量进行自动化编程计算,根据计算结果可知：径向珩轮在齿长上成反鼓形齿,在齿高上两端成方向相反的倾斜修形齿,其端面齿厚在各个不同的端截面上是不同的。将计算出的坐标值导入Pro/E中对径向珩轮进行三维自动化参数造型,并建立其装配模型,为径向珩轮的设计、建模、修形、接触分析、加工提供了依据。在Pro/E中对建立的径向珩轮装配模型进行合理简化后,本文利用Pro/E和ANSYS之间比较完善的数据接口直接导入到ANSYS界面中,对径向珩轮进行非线性接触分析,并与同样齿数、模数、转矩和求解条件下的直齿珩轮、斜齿珩轮进行比较分析,通过对比三者之间的米塞斯应力、最大啮合面接触应力,可以发现：径向珩轮的米塞斯应力和最大啮合面接触应力相对于斜齿珩轮和直齿珩轮都较小,再一次证明径向珩轮可以减小齿轮齿形中凹误差,更加易于加工出鼓形齿轮。
郑小艳,李文斌[5]（2011）在《径向珩轮设计理论的研究》文中进行了进一步梳理根据空间啮合原理对径向珩轮的设计理论进行分析研究,推导出径向珩轮的齿面方程。利用M ATLAB对其齿面坐标和修形量进行编程计算,为径向珩轮的建模、修形、加工提供了依据。
李文斌,梁国星,吕明[6]（2010）在《一种CBN径向珩齿刀的理论廓形及其渐开线拟合研究》文中进行了进一步梳理提出了用于外啮合齿轮珩齿加工的一种CBN径向珩齿刀,其基体的设计理论及其渐开线拟合是关键技术。通过应用空间啮合原理,推导出了斜齿珩齿刀与直齿齿轮的啮合方程,得到了这种珩齿刀的端面理论廓形,分析表明,此类刀具的端面理论廓形并不是渐开线;对其廓形进行了渐开线拟合,采用最优化方法计算了不同轴交角的渐开线参数,计算表明,把砂轮轴向廓形整修成具有一定压力角的直边,就可以磨出所拟合的全部渐开线刀齿面。加工珩齿刀基体时,根据修正后的压力角调整机床安装角,即可磨出符合要求的珩齿刀的基体。本研究为珩齿加工刀具提供了新的设计制造方法,对实际生产具有指导意义。
李文斌[7]（2010）在《电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究》文中进行了进一步梳理齿轮及齿轮装置是机械产品中的重要基础零部件。随着机械制造业的发展,尤其是汽车工业的迅猛发展,齿轮的需求量呈几何级数增长,且对齿轮的精度要求越来越高。从国际上看,齿轮制造技术正朝着制造高承载能力、高齿面硬度、高精度齿轮的方向迈进。硬齿面齿轮的采用大大地促进了机器的重量减轻、小型化和质量性能的提高,使机器工作速度提高了一个等级。例如,在其它条件相同的情况下,采用渗碳淬火硬齿面代替调质软齿面,齿轮承载能力可提高2～3倍,一些硬齿面减速器与同等额定功率的软齿面减速器相比,寿命可提高3倍以上,重量与体积可下降40%～60%。可见,硬齿面齿轮的高性能。就目前来看,国内齿轮制造技术水平难以满足大批量、硬齿面、高精度齿轮产品的生产要求,为进一步提高齿轮精加工的技术水平,在齿轮制造领域提出新型的齿轮刀具及其设计理论方法尤为重要。本文基于上述思想及目前电镀CBN珩磨轮刀具存在的精度低和使用寿命短等问题,提出电镀CBN径向珩轮硬珩齿技术,从而研究珩轮的设计理论方法及开发新型的珩齿刀具具有重要的意义。本文依托山西省自然科学基金项目“全刀齿面珩磨轮的设计与制造及其珩磨机理的研究（20041056）”和山西省科技攻关计划“全切削型齿轮剃珩刀具设计理论与制造工艺的研究（2007g48）”的资助,从径向珩轮的设计理论、修磨方法、电镀CBN工艺以及珩轮的基础性实验等方面进行了研究。主要研究的内容如下:1)应用微分几何与齿轮啮合原理对电镀CBN径向珩轮的设计理论进行了研究。建立了径向珩轮的齿面方程、珩轮齿面与齿轮齿面的接触线方程以及珩轮齿向曲线方程,并对加工鼓形齿齿轮的径向珩轮齿面方程进行了推导,进而应用优化设计方法对径向珩轮齿形及齿向修形量进行了实际分析计算。计算结果表明:①径向珩齿为线接触,在珩齿过程中,接触线覆盖了整个工作齿面,使得珩轮与被珩工件齿轮为线接触,充分发挥了珩轮全齿面上磨料的切削作用。径向珩轮的理论齿面已不是标准渐开螺旋面,而是一中凹的超越曲面,此曲面可通过对渐开螺旋面修磨加工出来。②径向珩轮为专用珩轮,对于直齿径向珩轮的端截面齿廓曲线与标准渐开线基本一致,其齿向呈中凹形,且基本对称于其中间端截面,故只需要进行齿向修形。而斜齿径向珩轮的各端截面内齿廓曲线各不相同,要求的修形量也不一样,距离点接触螺旋齿面接触线越远处,其修形量亦越大,故需要同时进行齿向和齿形修形。③对于鼓形齿加工,可通过对径向珩轮修磨来完成,类似斜齿珩轮,需要同时进行齿向和齿形修磨。2)设计珩轮时,首要考虑的问题是珩轮的修形问题,即修磨珩轮的砂轮工作面廓形采用什么样的曲面,既能使砂轮整修工艺简单,又能使修磨后的珩轮加工出的齿形精度符合要求。为此,研究了径向珩轮的修磨方法,建立并求出了砂轮工作面方程式,砂轮修磨的珩轮齿面方程。利用精确的径向珩轮齿面方程和由砂轮工作面加工的珩轮齿面方程确定了径向珩轮齿面修磨的理论误差,通过对砂轮工作面参数及修磨工艺参数的优化,得到了珩轮全齿面误差。采用工作面为直纹回转面的砂轮修磨径向珩轮,对于标准的齿轮,修磨后的斜齿径向珩轮齿廓的全齿面修磨误差最大仅为1.74μm。修磨后的直齿径向珩轮的齿廓曲面全齿面误差最大值仅有0.07μm,故可认为由它加工的齿轮齿面的理论加工误差极小。而对于有鼓形量的全齿面,采用直纹回转面为工作面的砂轮修磨后的斜齿径向珩轮,其全齿面的修磨理论误差最大可达6μm左右;对于直齿径向珩轮,其全齿面的误差达4.5μm左右,二者均小于齿轮齿面的鼓形量（0.01mm）,因此不会使加工出的齿轮发生角点接触。所以加工鼓形齿的直齿径向珩轮还需进行齿形修形才能加工出的轮齿端面截形为标准渐开线齿形。3)在径向珩轮设计理论分析的基础上,进一步研究了电镀CBN的工艺方法。通过制定小样电镀实验工艺方案,分别进行了电镀时间、阴极电流密度、镀液温度三个电镀工艺参数对试件中心、边缘位置的镀层厚度、镀层表面粗糙度、镀层表面单位面积气孔个数影响规律的实验设计与实验研究。根据实验数据分析处理:推导了试件镀层厚度的经验计算公式,阐述了电镀时间、阴极电流密度和镀液温度对镀层表面粗糙度、镀层表面单位面积气孔个数影响的规律,为指导径向珩轮基体设计及电镀工艺参数的选择打下了基础。4)针对电镀珩轮中的尖端放电效应分布特性,采用常规电镀试验和增加辅助齿轮试验两种方法进行了实验研究。结果表明:由于采用了辅助齿轮,使得珩轮基体上各部位在电镀时电流密度变化减小,减少了在珩轮基体边缘上的尖端放电效应,同时有效地控制了尖端放电效应位置,有利于电镀过程进行,显着提高了珩轮齿向镀层金属厚度分布的均匀性并改善了沿珩轮齿高方向镀层金属厚度分布的均匀性,也提高了镀层金属与珩齿刀基体的结合强度,保证了电镀CBN珩轮的精度和齿廓表面质量,从而可延长珩轮的使用寿命。5)基于上述研究,对电镀CBN径向珩轮进行了基础性实验研究。针对制作电镀CBN径向珩轮工艺进行了分析,并制定了较为合理的电镀工艺规程,同时确定了在钢质刀具基体上电镀CBN的主要电镀工艺参数,即阴极电流密度、镀液温度、镀液pH值及镀液配方等。依照以上工艺规程和参数对径向珩轮进行了电镀CBN实验、真空热扩散处理实验以及珩轮珩齿初步加工实验等,进一步验证了径向珩轮设计理论的正确性和电镀工艺方案的可行性,为后续研究奠定了理论基础。本文创新性地提出径向珩轮硬珩齿技术,系统深入地对电镀CBN径向珩轮的设计理论分析研究,以及对径向珩轮的电镀CBN超硬材料工艺方案的探讨,这对硬齿面齿轮制造刀具的设计理论方法的发展和新型齿轮刀具的开发具有十分重要的指导意义。
胡玉勇[8]（2010）在《超声变幅器的设计理论及其性能参数的实验研究》文中认为齿轮作为机械传动的基本元件,广泛应用于车辆、机床、航天等各种领域。随着科技的发展,在工程应用中对齿轮传动有了高精度、高速度、高强度的要求,这就使齿轮的材料和制造技术提出更高的要求。珩齿是淬硬齿轮精密加工的最后工序,对齿轮传动件的制造精度与啮合质量有着直接的关系。由于传统珩齿工艺存在的局限性制约了齿轮精密加工的效率与质量的进一步提高,因此把超声振动技术引入齿轮精加工的珩齿工艺中,既使珩齿工艺的特点得到充分的发挥,又进一步提高了齿轮精密加工的效率与质量。对超声波珩齿的研究,得到了国家自然科学基金的资助。在超声波珩齿的研究过程中,齿轮是超声珩齿的加工对象,也是超声振动系统中的负载。由于常用的盘形齿轮直径大,厚度小,且中间有较大的安装轴孔,所以可以将其简化为薄环盘,与变幅杆组成变幅器。本文针对超声变幅器动力学参数设计理论及其测量系统方面作了如下研究:首先,概括论述了珩齿工艺和超声加工工艺的发展现状以及国内外研究成果,以及各自的特点。其次,讨论了超声波原理及超声波加工的原理及组成,在此基础上详细论述了超声波珩齿的原理,并对其进行动力学分析,着重阐述了超声变幅杆的设计过程及其动力学方程和性能参数,重点介绍了超声变幅器的动力学分析过程,并以此设计了阶梯形变幅器。接下来,提出一种新的测量弹性模量的方法,从适用、准确、便捷等方面入手,以敲击的方法对组成变幅杆的材料铝、铁进行材料常数的测量,根据测得的固有频率算出材料的弹性模量,并与力学拉伸试验测得的弹性模量进行对比;通过对比试验,得出敲击力度对固有频率和振幅的影响;测量了不同类型变幅杆的固有频率,与其设计频率进行对比,分析了产生偏差的原因。随后,简单介绍了阻抗分析仪,用阻抗分析仪测量了变幅器加换能器的阻抗特性。最后,进行了工作的总结和展望,提出研究工作的不足以及今后的工作方向。
李文斌,梁国星,辛苏生,吕明[9]（2010）在《cBN珩齿刀制备工艺中镀层厚度与电镀工艺参数的一元线性回归分析》文中指出基于复合电镀的方法,通过电镀镍的实验,运用一元线性回归分析对cBN珩齿刀制备工艺中镀层厚度与电镀时间、电流密度的关系进行了研究。实验表明,镀层厚度与电镀时间的线性关系高度显着;由于电镀过程中试件存在尖端放电效应,镀层厚度与电流密度的线性关系受到一定的影响。此结果对cBN珩齿刀具的制备具有指导意义。
闫洪元[10]（2009）在《全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究》文中提出珩齿是硬齿面齿轮的高效率精密加工方法之一,在齿轮精密制造中起着很重要的作用。因此,珩齿技术的改进对齿轮的精密制造具有非常重要的意义。珩齿加工过程中,普通电镀CBN珩磨轮的齿面与被加工齿轮齿面是点接触啮合,因而加工效率低且造成CBN磨粒的浪费。全切削珩磨轮是在长期从事齿轮加工研究基础上提出的一种新型的硬齿面齿轮精加工刀具,能够在珩齿过程中实现线接触啮合,也就是能够使珩磨轮依其齿面啮合线轨迹进行切削,尽其所有参与切削。从而在满足被加工齿轮7级精度的前提下,使刀具的切削能力大幅度提高,寿命得到延长。本文利用齿轮空间啮合原理中的包络原理,依据珩磨轮与工件齿轮的线接触条件,利用已知的工件齿轮齿面方程推导出了二者的啮合方程,并由此推导出了全切削珩磨轮的齿面方程,为全切削珩磨轮的设计提供了理论依据。通过对全切削珩磨轮齿面坐标的计算,并对任意端面截形进行渐开线的拟合,得到了全切削珩磨轮齿面的基本特性;又将全切削珩磨轮齿面与普通珩磨轮的标准渐开螺旋面进行比较,确定了齿形修形量及齿向修形量,进一步明确了全切削珩磨轮的齿面的形状特性。其结果表明:全切削珩磨轮的齿面与普通珩磨轮的渐开螺旋面比较接近,在中剖面上的齿形几乎一致,但从中剖面向齿宽两端的截面齿形呈压力角（或基圆）逐渐变化趋势;齿向上呈中凹反鼓形;整个齿面从总体上看是对角翘曲、齿面内凹的扭曲齿面,可以看作是齿面修形的渐开螺旋面。针对全切削型珩磨轮的齿面特性及大平面砂轮磨齿机的特点,本文提出了两种刃磨扭曲齿面方案,分别为在修形量不大情况下的基圆不修正方案和修形量较大情况下的基圆修正方案。方案一是通过全切削型珩磨轮的理论齿面求出刃磨时与之共轭的假想齿条齿面,然后用锥面砂轮逼近假想齿条齿面。即在大平面砂轮磨齿机上通过将砂轮修整成圆锥面来完成齿向反鼓修形,通过调整砂轮的安装参数达到扭曲齿形修正的目的。方案二也是通过将砂轮修整成圆锥面来完成齿向反鼓修形,但扭曲齿形的磨制是通过调整滚圆盘偏心量来达到变基圆效果而完成的。本文对以上两种方案进行了详细的理论分析,并对方案一进行了理论计算,结果表明这种方案完全能够满足全切削型珩磨轮扭曲齿面的刃磨要求。
二、直纹回转双曲面——电镀CBN珩磨轮的一种新设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、直纹回转双曲面——电镀CBN珩磨轮的一种新设计（论文提纲范文）
（1）铜基超硬珩磨油石的制备及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 珩磨概述 |
| 1.1.1 珩磨加工的发展现状 |
| 1.1.2 珩磨工艺特点和应用 |
| 1.1.3 珩磨刀具 |
| 1.2 珩磨油石的分类及工作机理 |
| 1.2.1 珩磨油石的分类 |
| 1.2.2 珩磨油石的工作机理 |
| 1.3 超硬珩磨油石的研究现状 |
| 1.3.1 金刚石珩磨油石的研究现状 |
| 1.3.2 CBN珩磨油石研究现状 |
| 1.4 课题的研究目的和意义 |
| 1.5 课题的研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 磨粒材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 材料制备 |
| 2.3.1 镀钨金刚石的制备 |
| 2.3.2 基体材料与珩磨油石烧结 |
| 2.4 试样的性能与结构表征 |
| 2.4.1 致密度 |
| 2.4.2 抗弯强度 |
| 2.4.3 硬度 |
| 2.4.4 微观界面与断口形貌 |
| 2.4.5 X射线衍射分析 |
| 2.4.6 耐磨性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 金属基体的结构与静态性能 |
| 3.1 致密度 |
| 3.2 显微结构 |
| 3.3 物相组成 |
| 3.4 抗弯强度 |
| 3.5 硬度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 珩磨油石的结构与静态性能 |
| 4.1 致密度 |
| 4.2 显微结构 |
| 4.2.1 界面 |
| 4.2.2 断口 |
| 4.3 抗弯强度 |
| 4.4 硬度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 珩磨油石的耐磨性能 |
| 5.1 磨损实验过程 |
| 5.1.1 对磨试样制作 |
| 5.1.2 具体实验步骤 |
| 5.2 磨损性能 |
| 5.3 磨损表面形貌 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读学位期间发表的论文以及专利 |
（3）电镀CBN砂轮基体结构设计及其动态性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 缓进给磨削的特点及应用 |
| 1.2.1 缓进给磨削的定义 |
| 1.2.2 缓进给磨削的特点 |
| 1.2.3 缓进给磨削的应用场合 |
| 1.3 电镀CBN砂轮磨削特点 |
| 1.4 电镀CBN砂轮的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 电镀CBN砂轮的发展趋势 |
| 1.6 课题的研究意义 |
| 1.7 研究内容及主要工作 |
| 第二章 电镀CBN砂轮基体设计 |
| 2.1 砂轮基体的设计要求 |
| 2.2 砂轮基体结构设计 |
| 2.2.1 砂轮基体材料的选择 |
| 2.2.2 砂轮基体截面形状的设计 |
| 2.2.3 砂轮基体尺寸的设计 |
| 2.3 砂轮基体加工工艺方案设计 |
| 2.4 砂轮基体的装配方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电镀CBN砂轮基体的模态分析 |
| 3.1 模态分析的理论基础 |
| 3.1.1 振动基本方程的建立 |
| 3.1.2 固有频率和振型 |
| 3.2 修改后锥形截面砂轮基体的模态分析 |
| 3.2.1 建模及网格划分 |
| 3.2.2 边界条件施加 |
| 3.2.3 模态分析参数设定 |
| 3.2.4 模态分析结果分析 |
| 3.3 阶梯型截面砂轮基体的模态分析 |
| 3.3.1 建模及网格划分 |
| 3.3.2 边界条件施加 |
| 3.3.3 模态分析参数设定及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电镀CBN砂轮基体的谐响应分析 |
| 4.1 谐响应分析的理论基础 |
| 4.2 锥形砂轮基体的谐响应分析 |
| 4.2.1 法向激振力作用下的砂轮基体响应 |
| 4.2.2 切向激振力作用下的砂轮基体响应 |
| 4.3 阶梯型砂轮基体的谐响应分析 |
| 4.3.1 法向激振力作用下的砂轮基体响应 |
| 4.3.2 切向激振力作用下的砂轮基体响应 |
| 4.4 电镀CBN砂轮基体设计方案的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电镀CBN砂轮基体的应力分析和结构改进 |
| 5.1 旋转砂轮应力分析的理论基础 |
| 5.2 砂轮基体的应力分布有限元分析 |
| 5.3 结构改进后的锥形砂轮基体截面形状 |
| 5.4 结构改进后锥形截面砂轮基体的应力分析 |
| 5.5 结构改进后砂轮基体的动态特性分析 |
| 5.5.1 砂轮基体的模态分析 |
| 5.5.2 砂轮基体的谐响应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于ANSYS/LS-DYNA的单颗磨粒有限元磨削仿真 |
| 6.1 磨削加工过程 |
| 6.2 工件本构模型 |
| 6.3 有限元模型的建立和约束的施加 |
| 6.3.1 有限元模型的建立 |
| 6.3.2 有限元模型约束的施加 |
| 6.4 单颗磨粒有限元磨削仿真结果分析 |
| 6.4.1 切屑的形成过程 |
| 6.4.2 等效应力 |
| 6.4.3 等效应变 |
| 6.4.4 切屑位移 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（4）基于Pro/E的径向珩轮三维自动化造型及仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬齿面齿轮精加工方法概述 |
| 1.2 珩齿工艺概述 |
| 1.2.1 珩齿工作原理 |
| 1.2.2 珩齿加工方法分类 |
| 1.2.3 珩齿工艺特点 |
| 1.2.4 国内外珩齿技术发展沿革 |
| 1.3 径向剃齿工艺概述 |
| 1.3.1 径向剃齿原理 |
| 1.3.2 径向剃齿优缺点 |
| 1.3.3 国内外径向剃齿技术发展沿革 |
| 1.4 本课题研究内容及创新点、意义 |
| 1.4.1 本课题提出的背景 |
| 1.4.2 本课题的研究内容 |
| 1.4.3 本课题的创新点、意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 径向珩轮设计理论研究 |
| 2.1 单自由度空间啮合分析 |
| 2.1.1 空间啮合采用的坐标系 |
| 2.1.2 空间啮合运动的自由度 |
| 2.1.3 单自由度啮合齿面线接触分析 |
| 2.1.4 单自由度啮合齿面渐开线螺旋面分析 |
| 2.2 径向珩轮特点 |
| 2.3 径向珩轮齿面分析 |
| 2.3.1 径向珩轮齿面形成过程 |
| 2.3.2 被加工斜齿轮齿面S1曲面族方程式 |
| 2.3.3 曲面族∑S1的包络面条件方程式 |
| 2.3.4 利用Mathematica求解曲面族∑S1的包络面条件方程式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 径向珩轮齿面坐标求解 |
| 3.1 径向珩轮齿面坐标求解分析 |
| 3.1.1 径向珩轮左、右齿面的齿面坐标方程式 |
| 3.1.2 径向珩轮齿面坐标条件方程式 |
| 3.1.3 径向珩轮齿面坐标超越方程式 |
| 3.2 利用MATLAB求解径向珩轮超越方程组 |
| 3.2.1 MATLAB软件简介 |
| 3.2.2 求解径向珩轮超越方程组主要程序思路与流程图 |
| 3.3 径向珩轮齿面坐标计算示例 |
| 3.3.1 利用MATLAB求解径向珩轮齿面坐标基础数据 |
| 3.3.2 利用MATLAB求解径向珩轮齿面坐标 |
| 3.4 径向珩轮齿面坐标计算结果 |
| 3.5 径向珩轮齿面坐标计算结果数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 径向珩轮齿面修形计算 |
| 4.1 径向珩轮齿面修形分析 |
| 4.2 利用MATLAB求解径向珩轮齿面修形量 |
| 4.2.1 径向珩轮齿面修形量计算方法与公式 |
| 4.2.2 求解径向珩轮齿面修形量主要程序思路与流程图 |
| 4.3 径向珩轮齿面修形量计算示例 |
| 4.4 径向珩轮齿面修形量计算结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 径向珩轮三维自动化参数建模 |
| 5.1 Pro/E、Pro/Program、Pro/Mechanism软件简介 |
| 5.2 径向珩轮三维自动化参数建模总体思路 |
| 5.3 基于Pro/Program的径向珩轮三维自动化参数建模 |
| 5.3.1 建立径向珩轮轮齿的断面和零件模型 |
| 5.3.2 建立完整的径向珩轮组件模型 |
| 5.3.3 径向珩轮设计修改 |
| 5.4 基于Pro/Program的被加工斜齿轮三维自动化参数建模 |
| 5.5 基于Pro/E的径向珩轮与被加工斜齿轮装配 |
| 5.6 基于Pro/Mechanism的径向珩轮与被加工斜齿轮运动仿真 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 基于ANSYS的径向珩轮接触分析 |
| 6.1 ANSYS非线性分析、接触分析简介 |
| 6.1.1 ANSYS非线性分析基本概念 |
| 6.1.2 ANSYS接触分析概述 |
| 6.1.3 ANSYS齿轮接触分析基本步骤 |
| 6.2 直齿珩轮接触分析 |
| 6.3 斜齿珩轮接触分析 |
| 6.4 径向珩轮接触分析 |
| 6.5 径向珩轮、斜齿珩轮和直齿珩轮接触分析结果对比分析及结论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 本文主要研究工作及结论 |
| 7.2 本课题未来研究工作及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）一种CBN径向珩齿刀的理论廓形及其渐开线拟合研究（论文提纲范文）
| 1 基本原理 |
| 2 径向珩齿刀理论廓形方程式 |
| 2.1 坐标系的建立 |
| 2.2 工件齿轮的渐开线柱面方程式 |
| 2.3 径向珩齿刀的刀齿面在坐标系S2中的方程式 |
| 3 径向珩齿刀的啮合方程和理论廓形 |
| 3.1 径向珩齿刀的啮合方程 |
| 3.2 径向珩齿刀的理论廓形分析 |
| 4 径向珩齿刀的端面理论廓形的渐开线拟合 |
| 5 结论 |
（7）电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬齿面齿轮的应用 |
| 1.2 电镀超硬材料刀具和径向珩齿的重要性 |
| 1.3 硬齿面齿轮制造技术现状 |
| 1.4 珩齿工艺的现状及发展 |
| 1.4.1 珩齿加工原理分析 |
| 1.4.2 珩齿技术的发展状况 |
| 1.5 复合电镀CBN 刀具现状 |
| 1.6 本论文的研究内容及创新点 |
| 1.6.1 课题提出的背景 |
| 1.6.2 本论文的研究内容 |
| 1.6.3 本论文的创新点 |
| 第二章 径向珩轮的齿面及其修形量的理论分析与计算 |
| 2.1 径向珩轮齿面方程的建立 |
| 2.1.1 空间坐标变换关系 |
| 2.1.2 在S 1 中齿轮的齿面方程 |
| 2.1.3 珩轮齿面与齿轮齿面的啮合方程 |
| 2.1.4 在 52中珩轮齿面ΣΙΙ的方程及珩轮与齿轮的接触线方程 |
| 2.1.5 珩轮齿面的齿向曲线 |
| 2.1.6 加工鼓形齿齿轮的径向珩轮齿面方程的推导 |
| 2.2 径向珩轮的齿形分析及修形量的分析计算 |
| 2.2.1 径向珩轮齿廓曲面的理论分析 |
| 2.2.2 径向珩轮齿面修形量的确定 |
| 2.3 优化方法的选取及计算程序的编制 |
| 2.3.1 优化方法的选取 |
| 2.3.2 计算程序的编制 |
| 2.4 径向珩轮齿面修形量的实际分析计算 |
| 2.4.1 接触迹线的分析计算 |
| 2.4.2 径向珩轮齿向修形曲线的分析计算 |
| 2.4.3 径向珩轮齿形修形曲线的分析计算 |
| 2.4.4 鼓形量大小对修形参数的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 径向珩轮的修磨理论 |
| 3.1 径向珩轮修磨方法概述 |
| 3.2 修磨径向珩轮的理论研究 |
| 3.2.1 砂轮工作方程的建立 |
| 3.2.2 求砂轮工作面方程式 |
| 3.3 砂轮修磨出的轮齿面方程的建立 |
| 3.4 确定径向珩轮齿面修磨的理论误差 |
| 3.5 砂轮工作面参数及修磨工艺参数的优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电镀 CBN 工艺实验研究 |
| 4.1 电镀原理 |
| 4.2 镀件表面的预处理 |
| 4.2.1 被镀件基体表面处理一般要求 |
| 4.2.2 机械处理 |
| 4.2.3 除油 |
| 4.2.4 浸蚀除锈与活化处理 |
| 4.2.5 非镀部位的绝缘处理 |
| 4.3 电镀工艺参数 |
| 4.3.1 pH 值 |
| 4.3.2 镀液温度 |
| 4.3.3 阴极电流密度 |
| 4.3.4 阳极与阴极面积比 |
| 4.3.5 搅拌 |
| 4.4 实验试件参数及实验基本条件 |
| 4.5 小样电镀工艺实验 |
| 4.6 实验方法及实验数据分析 |
| 4.6.1 实验方法 |
| 4.6.2 实验数据与数据处理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 电镀 CBN 珩轮中尖端放电效应分布特性 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验方法和条件 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.3.1 珩轮基体镀层厚度的分布 |
| 5.3.2 尖端放电效应对镀层表面质量的影响 |
| 5.3.3 增加辅助齿轮后的镀层厚度的分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 电镀 CBN 径向珩轮的基础实验研究 |
| 6.1 超硬材料的选择及镀前处理 |
| 6.2 珩轮结构及其基体表面的镀前处理工艺 |
| 6.2.1 珩轮结构 |
| 6.2.2 珩轮基体参数 |
| 6.2.3 电镀 CBN 珩轮基体的齿面减薄量确定 |
| 6.2.4 珩轮镀前处理 |
| 6.3 电镀植砂方式及电镀装置 |
| 6.3.1 电镀植砂方式的确定 |
| 6.3.2 电镀装置 |
| 6.4 电镀工艺参数 |
| 6.5 镀液配制 |
| 6.6 镀层质量检测 |
| 6.6.1 镀件外观质量检验 |
| 6.6.2 镀层内在质量的检验 |
| 6.6.3 电镀 CBN 珩轮常见缺陷及处理措施 |
| 6.7 珩轮的精度控制分析 |
| 6.8 珩轮镀后的真空热扩散实验 |
| 6.9 珩轮的初步加工实验 |
| 6.9.1 珩轮基体修磨后及热扩散后的精度检测 |
| 6.9.2 径向珩轮加工实验 |
| 6.10 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文主要研究工作 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 未来研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读博士学位期间的研究项目及获奖成果 |
（8）超声变幅器的设计理论及其性能参数的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 珩齿工艺概述 |
| 1.1.1 珩齿工艺的发展现状 |
| 1.1.2 珩齿种类及特点 |
| 1.1.3 硬珩齿工艺的概述及发展现状 |
| 1.2 超声加工技术概述 |
| 1.2.1 超声加工的起源及发展概况 |
| 1.2.2 超声加工的特点 |
| 1.2.3 超声加工技术的现状与展望 |
| 1.3 本课题提出的背景及意义 |
| 1.4 论文完成的主要工作 |
| 第二章 超声波加工的原理及特点 |
| 2.1 超声波原理及特性 |
| 2.1.1 超声波原理及其特点 |
| 2.1.2 超声波的特性 |
| 2.2 超声波加工原理及设备组成 |
| 2.2.1 超声波发生器 |
| 2.2.2 超声振动系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超声波珩齿的原理及动力学分析 |
| 3.1 超声波珩齿的原理 |
| 3.1.1 超声波珩齿振动系统的组成 |
| 3.1.2 超声波珩齿的加工机理 |
| 3.2 超声珩齿的动力学分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 超声珩齿变幅杆及变幅器的动力学分析 |
| 4.1 ANSYS 有限元对变幅杆的设计 |
| 4.1.1 模态分析的理论基础 |
| 4.1.2 谐响应分析的理论基础 |
| 4.2 超声变幅杆动力学方程及性能参数 |
| 4.2.1 变截面杆纵振波动方程 |
| 4.2.2 纵向振动超声变幅杆的性能及设计参数 |
| 4.3 超声变幅器的动力学分析 |
| 4.3.1 建立超声珩齿振动系统数学模型 |
| 4.3.2 超声珩齿变幅器频率方程 |
| 4.3.3 超声珩齿变幅器的位移方程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超声变幅器测量系统及实验研究 |
| 5.1 测量系统 |
| 5.1.1 测量系统的组成 |
| 5.1.2 测量方法 |
| 5.1.3 测量原理 |
| 5.2 对铝棒、铁棒的测量 |
| 5.2.1 对铁棒的测量 |
| 5.2.2 对铝棒的测量 |
| 5.3 敲击力度对固有频率与振幅的影响 |
| 5.4 对变幅杆固有频率的测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 对变幅器的阻抗特性的测试 |
| 6.1 对振动系统阻抗特性的测试 |
| 6.1.1 阻抗分析仪简介 |
| 6.1.2 测量系统的建立 |
| 6.1.3 测量过程与结果分析 |
| 6.2 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 攻读硕士期间参与科研项目 |
（9）cBN珩齿刀制备工艺中镀层厚度与电镀工艺参数的一元线性回归分析（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 电镀原理 |
| 2 电镀工艺参数 |
| 2.1 试件参数及方法 |
| 2. 2 小样电镀实验工艺 |
| 2. 3 实验方法及数据分析 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 实验数据与数据处理 |
| (1) 镀层厚度与电镀时间的一元线性回归分析 |
| (2) 镀层厚度与阴极电流密度的一元直线回归分析 |
| 3 结论 |
（10）全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬齿面齿轮精加工方法概述 |
| 1.2 珩齿工艺概述 |
| 1.2.1 珩齿原理 |
| 1.2.2 珩磨轮的构成及制造方法 |
| 1.2.3 珩齿方法 |
| 1.2.4 珩齿工艺特点 |
| 1.2.5 国内外珩齿工艺的发展 |
| 1.3 课题的提出及意义 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 第二章 全切削型珩磨轮的特点及发展 |
| 2.1 全切削型珩磨轮的特点 |
| 2.1.1 全切削型珩磨轮的概念 |
| 2.1.2 普通珩磨轮珩齿特点 |
| 2.1.3 全切削型珩磨轮珩齿特点 |
| 2.2 全切削相关理论的研究情况 |
| 2.2.1 全切削珩磨轮的计算机造型 |
| 2.2.2 经金刚石修整轮修形的珩磨轮 |
| 2.2.3 径向剃齿刀 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 全切削型珩磨轮的设计理论 |
| 3.1 全切削型珩磨轮设计 |
| 3.1.1 设计原则 |
| 3.1.2 设计流程 |
| 3.2 全切削珩磨轮的齿面方程 |
| 3.2.1 空间坐标系的建立 |
| 3.2.2 坐标变换 |
| 3.2.3 工件齿轮的齿面方程 |
| 3.2.4 工件齿轮的法向矢量 |
| 3.2.5 相对运动速度 |
| 3.2.6 啮合方程式 |
| 3.2.7 接触线方程 |
| 3.2.8 啮合面方程 |
| 3.2.9 全切削型珩磨轮的齿面方程 |
| 3.3 基本参数设计 |
| 3.3.1 工件齿轮参数 |
| 3.3.2 全切削型珩磨轮名义参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全切削型珩磨轮的齿面计算 |
| 4.1 齿面坐标求解 |
| 4.1.1 解方程组 |
| 4.1.2 瞬时接触线 |
| 4.1.3 渐开线拟合 |
| 4.1.4 计算结果分析 |
| 4.2 齿面修形量的计算 |
| 4.2.1 建立标准渐开线螺旋面方程 |
| 4.2.2 齿形修形量计算 |
| 4.2.3 齿向修形量计算 |
| 4.2.4 计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全切削型珩磨轮的制造方法 |
| 5.1 刃磨方案的确定 |
| 5.2 基圆不修正磨齿方案 |
| 5.2.1 Y7125 型磨齿机磨齿原理 |
| 5.2.2 假想齿条齿面计算 |
| 5.2.3 假想齿条齿面锥面拟合 |
| 5.3 基圆修正磨齿方案 |
| 5.3.1 YK7432 型磨齿机磨齿原理 |
| 5.3.2 齿形曲线的实现 |
| 5.3.3 齿向曲线的实现 |
| 5.4 计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、直纹回转双曲面——电镀CBN珩磨轮的一种新设计（论文参考文献）
- [1]铜基超硬珩磨油石的制备及其力学性能研究[D]. 陶骏楠. 江苏大学, 2017(01)
- [2]直纹二次曲面在现实生活中的应用分析[J]. 董志龙,何超喆,张奇业. 数学的实践与认识, 2013(09)
- [3]电镀CBN砂轮基体结构设计及其动态性能分析[D]. 邵景范. 太原理工大学, 2011(08)
- [4]基于Pro/E的径向珩轮三维自动化造型及仿真研究[D]. 郑小艳. 太原理工大学, 2011(08)
- [5]径向珩轮设计理论的研究[J]. 郑小艳,李文斌. 机械工程与自动化, 2011(02)
- [6]一种CBN径向珩齿刀的理论廓形及其渐开线拟合研究[J]. 李文斌,梁国星,吕明. 太原理工大学学报, 2010(03)
- [7]电镀CBN径向珩轮的设计理论及实验研究[D]. 李文斌. 太原理工大学, 2010(10)
- [8]超声变幅器的设计理论及其性能参数的实验研究[D]. 胡玉勇. 太原理工大学, 2010(10)
- [9]cBN珩齿刀制备工艺中镀层厚度与电镀工艺参数的一元线性回归分析[J]. 李文斌,梁国星,辛苏生,吕明. 金刚石与磨料磨具工程, 2010(02)
- [10]全切削型珩磨轮设计理论与制造方法的研究[D]. 闫洪元. 太原理工大学, 2009(S2)