薄壁片状试件贴壁式振动光饰实验研究

摘要：

目的 提出一种适用于中小型薄壁片状类零件提高表面质量的贴壁式振动光饰加工技术方案.方法 选取球形棕刚玉磨块,HYA磨液作为加工介质,选用45#钢、钛合金TC4(Ti-6Al-4V)、铝合金(A356)、304不锈钢4种材料,进行试件尺寸为10 mm×20 mm×3 mm的10 mm×20 mm单面贴壁加工实验及自由式加工实验.通过对比自由式与贴壁式加工中五个不同位置加工后试件的表面粗糙度值,以确定贴壁式振动光饰加工的优势及贴壁式相对最佳加工位置.使用动态力传感器测试了对应五个不同位置处磨块对传感器(即磨块对试件)的动态力,找出不同加工位置处试件受力规律.结果 初始表面粗糙度Ra值约为2.6μm的两组45#钢试件的加工实验中,1 h时自由式加工试件Ra值仍为2.4μm,贴壁式加工试件已小于0.5μm.不同位置加工的钛合金、铝合金、不锈钢试件实验结果得出,容器底部位置是相对最佳加工位置,容器内侧中部位置其次,均明显优于其余三个位置,容器内侧上部、外侧中部和上部位置对加工效果的影响规律不明显.动态力测试结果得出,容器底部位置处磨块对传感器的平均力最大,为2.728 N,容器内侧中部、外侧中部、内侧上部、外侧上部位置依次降低,不同位置受力分布总体趋势与试件加工结果基本对应.结论 贴壁式加工较自由式加工效率高,容器底部是获取试件相对最佳表面粗糙度的加工位置,试件加工效果与试件受磨块动态力的大小有直接关系.贴壁式振动光饰加工技术可应用于中小型薄壁片状类零件表面质量的提高.

关键词：振动光饰、振动器壁、薄壁片状零件、表面粗糙度、动态力

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分类号：TG506.6(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金U1510118;教育部高等学校博士学科点专项科研基金20131402110002;山西省科技攻关项目2015031011-3 Supported by National Natural Science Foundation of ChinaU1510118;Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China20131402110002;Science and Technology Project of Shanxi Province2015031011-3

在线出版日期：2017-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：261-267