镁合金产品表面砂带磨削基础技术研究

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1、镁合金产品表面砂带磨削基础技术研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：李鑫指导教师：黄云副研究员专业：机械制造及其自动化学科门类：工学重庆大学机械工程学院二OO八年四月BasicStudyonMagnesiumAlloyProductsSurfacewithBeltGrindingTechnologyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeri

2、ngByLiXinSupervisor:Asso.Prof.HuangYunMajor:MechanicalManufactureandAutomatizationCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversityApril,2008中文摘要摘要镁合金由于其质轻，承载能力高，弹性模量小，刚度好，抗震能力强，抗电磁干扰及屏蔽性好，可回收利用等优势，被广泛应用于汽车、摩托车、电子、航空、航天、军工等领域。但是镁合金的抗腐蚀能力是制约镁合金应用的最大障碍

3、，提高镁合金镀覆前处理表面质量，可极大的增强镀覆层与基体结合强度，增强镁合金抗腐蚀能力。但是目前镁合金镀覆处理企业中缺乏一种合适的加工方式应用于机械前处理，可否将砂带磨削优势应用于镁合金镀覆机械前处理，提高加工质量，降低生产成本成为亟待验证的一个问题。针对以上问题，本文以AZ91D典型压铸镁合金材料为研究对象，完成了镁合金的砂带磨削相关基础技术研究：(1)收集并归纳了国内外的研究现状，分析了典型压铸镁合金材料的可磨性，改造完成了镁合金材料砂带磨削实验装置，针对镁合金镀覆机械前处理加工的要求，提出了砂

4、带磨削性能的主要评价指标。(2)试验研究了砂带粒度、砂带线速度、工件轴向进给速度等输入因素对表面粗糙度的影响规律。并分别采用多元线性回归分析方法以及BP神经网络对表面粗糙度影响因素进行建模，预测加工后粗糙度。(3)创造性提出使用砂带堵塞面积衡量砂带堵塞程度，试验研究了砂带堵塞的影响规律。利用BP神经网络方法结合MATLAB对砂带堵塞影响规律进行了建模，用于砂带堵塞情况的预测。得到如下的结论：(1)将砂带磨削优势应用到镁合金磨削是完全可行的。(2)在一定磨削条件下，对表面粗糙度影响程度最大的因素为砂带

5、粒度，然后依次是磨削压力、砂带线速度，工件轴向进给速度以及接触轮硬度。(3)建立了表面粗糙度与各磨削输入参数之间的回归模型。经验证，回归解与实验值的最大相对误差仅为8.0%，满足精度要求。(4)采用砂带堵塞面积占整条砂带的百分比来衡量砂带堵塞程度是简单且准确的，镁合金砂带磨削过程中砂带堵塞影响程度最大的是磨削压力，然后依次是砂带线速度、砂带粒度以及接触轮槽齿比。(5)利用BP神经网络结合MATLAB分别对表面粗糙度以及砂带堵塞情况影响因素进行了建模。经验证，这两个模型的预测精度分别达到6.4%和4.

6、17%，可以用于指导工程实践。关键词：镁合金，砂带磨削，线性回归，AZ91D，BP神经网络I重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTBecauseofmanyadvantagesofmagnesiumalloy,suchaslightweight,highcarryingcapacity,smallmodulusofelasticity,highstiffness,highaseismaticcapability,shieldagainstelectromagneticinterferenc

7、e,recyclableutilizationandsoon,itiswidelyusedinvehicles,motorcycles,electronics,aviation,aerospace,militaryandotherfields.However,thecorrosion-resistantcapacityofmagnesiumalloyisthebiggestobstacletoapplicationofthiskindofalloy.Improvingthesurfacequalit

8、ybeforeplatingandcoatingcangreatlyenhancethebondingstrengthbetweenthecoatingmaterialandroughmaterialandenhancecorrosion-resistantcapacity.Becausethemagnesiumplatingandcoatingcompanieslackaconvenientwaytobeusedinthemechanicalprocessingbe