微尺度銑磨復(fù)合加工機理研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，特別是航空航天、軍工武器、通訊以及生物醫(yī)藥技術(shù)的發(fā)展，對微小零件的功能、精確性、可靠性的要求越來越高。微細切削技術(shù)是一種兼顧加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量的先進制造技術(shù)，具有單項技術(shù)的極限、常規(guī)技術(shù)的突破和高新技術(shù)綜合三個方面的特點。采用微細切削技術(shù)可以實現(xiàn)多種材料任意形狀微型三維零件的加工或者自由曲面的微型零件，從而滿足社會對微小型零件的各種要求，是目前國內(nèi)外研究的熱點和重點。
　　在微細切削加工技術(shù)中，微銑削是應(yīng)用最為廣泛

2、的技術(shù)之一，以其高效率、高柔性成為一個極具開發(fā)潛力的方向。但是微銑削加工的表面質(zhì)量相對較差，結(jié)果并不理想。微磨削可以解決微銑削中加工質(zhì)量問題，但是其加工效率不高。所以本課題提出了全新的微加工工藝——微尺度銑磨復(fù)合加工，相比較微銑削加工可以提高加工表面質(zhì)量，相比微磨削加工可以提高加工效率。
　　本文對微尺度銑磨復(fù)合加工主要從以下幾個方面進行探討。
　　(1)通過分析微銑削與微磨削技術(shù)優(yōu)缺點，提出了微尺度銑磨加工工藝，對微銑磨加

3、工的基本原理進行了研究，并理論研究了微小磨粒對切削刃最小切屑厚度的影響。
　　(2)采用有限元仿真的方法，建立二維正交微切削有限元模型與基于單刃單磨粒的微銑磨有限元仿真模型，研究了最小切屑厚度，包括二維正交微切削切削刃的最小切屑厚度，微小磨粒的最小切屑厚度，最小磨粒對切削刃最小切屑厚度的影響，并分別用理論進行對照分析;又探討了微銑磨切屑成型過程中力、溫度、應(yīng)力的分布情況;最后分析研究了不同磨粒半徑、不同切削刃半徑、不同切深與不同轉(zhuǎn)

4、速下微銑磨力和溫度場中最高溫度的變化規(guī)律。
　　(3)對比幾種超硬磨料的涂覆方法，最終采用在微銑刀上電鍍金剛石來制作微銑磨刀具以解決制作問題，其主要優(yōu)點有成本比較低，制作工藝成熟，磨粒密度高，微磨削的效率比較高。
　　(4)采用不同的加工參數(shù)進行微銑磨與微銑削的單因素對比實驗，根據(jù)實驗分別得出相應(yīng)變化曲線圖并進行分析;通過實驗結(jié)果分析然后探究微銑磨復(fù)合加工這種新的加工工藝的可行性。同時觀測加工后微銑刀與微銑磨刀的表面情況，并