基于MATLAB的研磨喷射装置优化设计.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术No．82015年8月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueAug．2015文章编号：1001—2265(2015)08-0059—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．08．015基于MATLAB的研磨喷射装置优化设计刘晓初h’，何铨鹏’，龚伟威h，，谈世松h，，郭莹莹h，王豪，(1．广州大学a．机械与电气工程学院；b．金属材料强化研磨高性能加工重点实验室，广州510006；2．佛山职业技术学院，广东佛山528000)摘要：为了提高研磨喷射装置的稳定性，在研

2、究强化研磨系统工作原理和装置结构的基础上，通过5一why分析法推断出该装置左右移动时产生振动的原因，并结合实际情况建立了导杆受力模型。此外，通过Matlab计算出优化设计前导杆挠度的最大值，验证了因导杆弯曲变形过大而使螺杆受力的推论，并根据导杆最大挠度与横截面直径关系来确定导杆的最优直径。关键词：强化研磨；喷射装置；优化设计；导杆中图分类号：TH123．1；TG65文献标识码：AOptimizationDesignofAbrasiveInjectionDeviceBasedonMATLABLIUXiao—chu。’，HEQuan．peng'，GONGWei．wei'，TANShi

3、。song，。，GUOYing．yingh．WANGHao'(1a．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering；b．KeyLaboratoryofHigh—performanceMetalMaterialsReinforcedGrindingMachining，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China；2．FoshanPolytechnic，Fos—hanGuangdong528000，China)Abstract：Inordertoimprovethestabilityofabrasiveinj

4、ectiondevicewhenitmovesleftandright，thecauseofvibration，basedonresearchesonworkingprincipleofreinforcedgrindingsystemandstructureofabrasiveinjectiondevice，isdeducedthroughthemethodof5一whyanalysis．Besides，theforcemodelofguiderodisestablishedcombinedwiththeactua1．Inaddition，themaximumdeflection

5、ofguiderodinoriginaldesigniscalculatedbyMaIlabandconsequentlytheinference．screwbearsforcebecauseoftheexcessivebendingde—formationofguiderod，isverified．Theoptim~diameterofguiderodisdeterminedbytherelationshipbe—tweenmaximumdeflectionandcrosssectionaldiameterofguiderod．Keywords：reinforcedgrindi

6、ng；injectiondevice；optimizationdesign；guiderod和质量，而且容易损坏电机。因此，针对现有研磨喷射0引言装置的不足，运用企业管理中“5-why”分析法追究其根在轴承生产中，内圈(以下简称工件)的加工一般本原因，再利用Maflab进行优化设计，从而提高该装需经切削、磨削等6道工序。强化研磨作为提高工件置的稳定性。滚道表面性能的后续工序，是一种基于复合加工方法1系统工作原理的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损金属材料精密加工技术。为了提高强化研磨样机加工效率，对其进行了包括上强化研磨系统的工作原理如图1所示，工件通过下料、研磨喷射，电磁无心装夹和废气过滤

7、等装置的自电磁无心夹具与左右支承共同作用的方法固定，并在动化设计。其中，丝杠滑台是研磨喷射装置的主要机异步电机带动下高速旋转；加工前，高压喷头向右前方构，由直线步进电机控制其螺杆，使滑台左右与前后移移动，与工件保持合适的距离；加工时，工件表面不仅动，以达到调整高压喷头与工件位置的目的。因高强度钢球冲击而产生弹塑性变形和亚晶粒细化，然而，自动化设计后的研磨喷射装置在左右移动形成强化层，且因研磨粉微切削以及研磨液悬浮、冷时不稳定，经常产生振动，不但直接影响工件加工效率却、清洗和润滑等