微磨削机理的试验研究

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1、沈阳理r火学硕士学位论文摘要微小型元器件由于有着体积和质量微小、能耗较低、移植性和替代性好以及材料成本低等诸多优点，从而在许多行业中得到了广泛应用，因此越来越多关于微小件的制造技术和产品丌发技术被人们所重视和研究。在微制造领域内，微磨削加工技术被看作是在传统磨削技术的基础上创造的一种新型微制造技术。然而，目前关于微磨削机理及其相关试验的研究相对较少，通过对微磨削机理及相关试验的研究对于理解微制造中的尺寸效应、被加工工件的表面质量和微磨削工艺有着相当重要的现实指导意义，从而可以剥‘微磨iJjlj技术进行工艺优化与控制，最后应用于生产实践。本文主要针对微磨削机理、微磨削机床

2、系统及试验准备和微磨削工件的试验情况进行了若干探索性的研究，具体说明如下：首先，在广泛了解国内外研究现状的前提下，对微磨削过程中的微磨削力模型进行了简要的概括，结合MSG应变梯度理论修『F了微磨削下的本构模型，并且概括分析了微磨削相关理论公式及其适用范围。其次，对微磨削机床试验系统的外部硬件进行了一些补充和完善，包括基于两个直流电磁阀的主轴气路和静压轴承气路控制的电路系统设计以及外围气路的选择布置，还有采用两种上砂方法l乜镀制备微磨棒的理论与试验研究。然后，采用二次回归正交旋转组合设计方法设计了19组微磨削钛合金试验，并结合响应曲面法(RSM)，分析了主轴转速、进给速度

3、、磨削深度刘表面粗糙度的影响规律，为优化微磨削参数和控制表面质量提供了依据，为后续的应用提供了一定的指导。最后，对微磨削光学玻璃试验简要分析了弹性回复、材料去除率和表面质量问题，对微磨削钛合金试验简要分析了微磨棒的磨损问题，为微磨削研究提供了基础。此外，还对课题的不足以及未来的研究方向提出了一些建议和展望。关键词：微磨削：电镀微磨棒；表面粗糙度的预测模型；钛合金和光学玻璃；AbstractMicrominiaturedevicehasmanyadvantages，suchasthemicrovolumeandmass、thelowerpowerconsumption、t

4、hebetterportability、thelowercostofmaterials、andSOon，thusitplaysthewideandimportantroleinmanyareas．Therefore，moreandmoremanuthctufingandproductexploitationtechnologyaboutmicrominiaturedevicehasbeenpaidattentiontoandresearched．Intheprecisionmicro-manufacturingarea，micro．grindingisanewkindo

5、fmicromanufacturingtechnologywhichisonthebaseoftraditionalgrinding．However，therearestillnotmanystudiesonthetheoryandexperimentsofmicro—grinding．Doingresearchontheoryandexperimentsofmicro．grindinghastheimportantrealisticguidingsignificanceforunderstandingthesizeeffectsinmicro—manufacturin

6、g、thework’Ssurfacequalityandmicro-grindingprocessingtechnology．Sotheresearchworkcanbeusedtooptimizeandcontroltheprocess，finallyputitintoproductionpractice．Thispapermainlyaimsatseveralexploratoryresearchonmicro‘grindingmechanism、micro—grindingmachinetoolsystemandexperimentpreparationandmi

7、cro—grindingexperimentonwork—piece．Inthispaper，thespecificresearchcontentisasfollows：Atfirst，itbrieflysummarizedmicro—grindingforcemodelwithwidelyunderstandingabouttheoverseasanddomesticresearch，andthenanalyzedtheconstitutivemodelofmicro—grindingbycombiningMSGstraingradie