聚氨酯弹性砂轮制备及其磨削性能研究

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1、学校代号10532学号S150200220分类号TG73密级公开硕士学位论文聚氨酯弹性砂轮制备及其磨削性能研究学位申请人姓名袁伟杰培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称尹韶辉教授学科专业机械工程研究方向超精密及微纳制造技术与装备论文提交日期2018年5月10日学校代号：10532学号：S150200220密级：公开湖南大学硕士学位论文聚氨酯弹性砂轮制备及其磨削性能研究学位申请人姓名：袁伟杰导师姓名及职称：尹韶辉教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2018年5月10日论文答辩日期：2018年5月19日答辩委员会主席：于德介教授StudyonPreparation

2、andPropertiesofPolyurethaneBasedElasticGrindingWheelbyYUANWeijieB.E.(NortheastForestryUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorYINShaohuiMay，2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声

3、明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□

4、，在______年解密后适用本授权书。2、不√保密。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I聚氨酯弹性砂轮制备及其磨削性能研究摘要在电子、家电等消费品行业行业中，产品外壳的加工质量十分重要，也是产品竞争力的重要体现，如电子产品的外壳，当前就朝着曲面化、新材料化的方向发展。但当前用于加工消费品外壳，尤其是曲面外壳的工艺方法和设备，普遍存在效率较低、良品率不高等问题。针对此问题，业界和学术界积极探索新的工艺方法及工具，在这其中，弹性磨削方法由于加工过程具有弹性，能很好地贴合曲面，对设备要求较低，适用于曲面磨削。聚氨酯弹性砂轮便属于弹性磨削工具，其制造成本低

5、，具备弹性磨削的优点，可以满足业界的加工需求。文章围绕聚氨酯弹性砂轮的工艺配方、配方对砂轮性能的影响、弹性砂轮磨削区域应力仿真、磨削工艺参数优化等几个方面，较为全面的研究了聚氨酯弹性砂轮制备工艺及其磨削性能，主要内容如下：（1）对弹性砂轮加工中的磨削机理进行了分析，首先判定弹性砂轮的接触情况符合Hert接触理论的三个基本假设后，利用Hert接触理论得出了弹性砂轮在磨削区域的压强分布关系图。随后以单颗磨粒为研究对象，对比了磨削与弹性磨削在加工工程中的区别，对磨粒切削的三个过程即滑擦、耕犁和切削阶段进行了总结。最后为了分析弹性砂轮的材料性质，总结了适用于超弹性材料的超弹性体本构模型，为后续的弹

6、性砂轮磨削区域仿真分析做了铺垫。（2）对弹性砂轮的磨削区域的应力分布做了仿真分析，针对不同的砂轮尺寸，砂轮外圆截面轮廓形状等影响磨削区域应力分布状况的因素进行了仿真分析，得出了弹性砂轮抛光平面工件过程中的一般规律，并对其进行了优化，得出了有利于使磨削区域应力分布均匀的参数。（3）对聚氨酯弹性砂轮的制备工艺进行了研究，分析比较了不同的制备方案的优缺点，并对主要原材料进行了性能对比，通过改变原材料中发泡剂、磨料添加用量等参数，分析得出了这些参数对聚氨酯基弹性砂轮性能的影响。（4）应用聚氨酯基弹性砂轮对铝合金进行了磨削工艺研究，研究了磨料粒度、进给速度、切削深度、砂轮线速度对加工面粗糙度及材料去

7、除率的影响。结果表明，应用弹性砂轮对铝合金进行磨削，通过选择合理的磨削参数和磨料粒度，可以有效的提高磨削效率，又能保证磨削质量。关键词：弹性砂轮；聚氨酯合成；超弹性体仿真；铝合金磨削；去除率。II硕士学位论文AbastractIntheconsumerindustry,suchasconsumerelectronicsindustryandhouseholdelectricalapplianceindustry,thep