模具自由曲面变轨迹抛光技术研究 优先出版.pdf

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1、DOI：10.14024/j.cnki.1004-244x.20170427.001网络出版时间：2017-04-2721:25:28网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/33.1331.TJ.20170427.2125.002.html第40卷第3期兵器材料科学与工程Vol.40No.32017年5月ORDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGMay，2017模具自由曲面变轨迹抛光技术研究吴晓君，马长捷，陈竹，祁玫丹（西安建筑科技大学机电工程学院，陕西西安710055）

2、摘要针对模具自由曲面抛光效率低、磨粒抛光轨迹均匀性差的问题，提出一种变轨迹弹性抛光轮技术。介绍了弹性抛光轮工具的工作原理与机械结构设计，以Preston方程结合赫兹接触理论为指导，对抛光接触区内的压力分布、速度分布和磨粒抛光轨迹均匀性进行研究，建立抛光工具的材料去除模型。基于运动学模型，采用Matlab对弹性抛光轮工具在不同转速比下的抛光轨迹进行仿真，并根据均匀性评价标准对仿真结果进行对比分析。结果表明：转速比对磨粒抛光轨迹均匀性有重要影响，在下压量为0.5mm、抛光接触圆直径为5mm、公转3周时，转速比为10.645751的CV值比转速比

3、为10时降低了32%；当转速比趋于无理数时，抛光轨迹均匀性明显优于整数转速比，去除函数更加饱满。关键词变轨迹抛光技术；弹性抛光轮工具；去除函数；抛光轨迹均匀性中图分类号TG580.695文献标志码A文章编号1004-244X（2017）03-00Variabletrajectorypolishingtechnologyforfree⁃formsurfacemouldWUXiaojun，MAChangjie，CHENZhu，QIMeidan（SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，Xi′anUni

4、versityofArchitectureandTechnology，Xi′an710055，China）AbstractDuetothelowefficiencyofmouldfree⁃formsurfacepolishingandthepooruniformityofabrasivepolishingtrajectory，Thispaperpresentsavariabletrajectoryelasticpolishingwheeltechnology.Theworkingprincipleoftheelasticwheelpolis

5、hingtoolsandthemechanicalstructuredesignwereintroduced.BasedonPrestonequationandHertzcontacttheory，pressuredistribution，velocitydistributionandparticletrajectoriesuniformityinthepolishingcontactareawerestudied，andtheremovalmodelofthepolishingtoolmaterialwasestablished.Base

6、donthekinematicsmodel，Matlabwasusedtosimulatethepolishingtrajectoryoftheelasticpolishingwheeltoolatdifferentspeeds，andthesimulationresultswereanalyzed.Theresultsshowthatthespeedratiohasanimportantinfluenceonthetrajectoryuniformity.Whenthedescendingdistanceis0.5mm，contactci

7、rclediameteris5mm，andafterthreeturnsofthepolishingtool，theCVvalueunderthespeedratioof10.645751isreducedby32%thanunderthatof10.Irrationalspeedratioisobviouslysuperiortotheintegerratio.Keywordsvariabletrajectorypolishingtechnology；elasticpolishingwheeltool；removalfunction；po

8、lishingtrajectoryuniformity模具是工业生产中重要的工艺装备，是现代制造自动化抛光。柔性抛光工具与模具表面有较大面积［1］业的核心之一。模具抛光作为模具制