瓷磚磨邊機超聲振動系統(tǒng)的設計及實驗.pdf

1、瓷磚磨邊和倒角是陶瓷加工的重要組成環(huán)節(jié)，直接影響著瓷磚四條邊和四個角的加工質量。隨著工業(yè)的發(fā)展，瓷磚的磨邊方法及裝備也取得了長足的進步。現有的加工方法分為干磨法和濕磨法，相對于干磨法而言濕磨法加工工序復雜，消耗成本高。干磨法則利用電動機帶動砂輪對瓷磚進行旋轉磨削，這種工藝成熟穩(wěn)定，但也存在相應的問題，例如效率低、磨損大、能耗高，且易造成硬脆工件的崩邊、崩角及鋸齒邊的缺陷。課題組創(chuàng)造性地將旋轉超聲應用到瓷磚磨邊過程當中，提出了一種瓷磚磨削

2、的新工藝方法。通過該工藝可以降低磨削時的磨削力、磨削熱、提高瓷磚磨削的表面粗糙度并且可以減少崩邊。本文著重對瓷磚磨邊機的振動系統(tǒng)進行了理論研究和設計、并通過初步的超聲磨邊工藝實驗進行驗證完成以下工作:
　　首先根據加工特點，確定超聲頻率、工具直徑等參數，應用一維縱振理論，對換能器、變幅桿和工具頭進行了理論設計，然后利用有限元分析軟件COMSOLMultiphysics對超聲振子進行了模態(tài)分析。
　　其次根據上述理論分析結果，

3、進行振子的設計與制造，分析了溫度、預緊力、載荷對諧振頻率、反諧振頻率、動態(tài)電阻、品質因數的影響規(guī)律，總結出規(guī)范的裝配流程，最后用多普勒激光測振儀測試裝配完成的振子的振幅，結果滿意。
　　最后應用正交實驗法研究了在超聲磨削瓷磚過程中，探究進給量、進給速度、主軸轉速和超聲功率等因素對表面粗糙度的影響其影響程度依次為:主軸轉速＞進給量＞進給速度＞超聲功率。在本實驗中，最合適的超聲磨削的工藝條件為:主軸轉速為1988r/min、進給量為0