雙轉(zhuǎn)盤偏心槽精密球體研磨機(jī)理及其工藝研究.pdf

1、高精度的硬質(zhì)合金球可以用于航空、航天、石油鉆探等多種使用環(huán)境惡劣的工作環(huán)境中，其精度、耐磨性、壽命等都對(duì)使用設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性有著決定性的影響?，F(xiàn)有的加工方法由于大量依靠工人的工作經(jīng)驗(yàn)，受到人為因素影響很大，所加工的硬質(zhì)合金球一致性較差，成品率和加工效率很低。目前對(duì)硬質(zhì)合金球的加工方式的研究大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，大批量、高精度的研磨方法和研磨設(shè)備尚在研發(fā)過程中，缺少可以投入實(shí)際生產(chǎn)的高精度硬質(zhì)合金球研磨設(shè)備。
　　針對(duì)航空航天

2、事業(yè)中，動(dòng)壓氣浮軸承對(duì)高精度硬質(zhì)合金球的需求，本文研究了GT35鋼結(jié)硬質(zhì)合金，提出了一種新的高精密硬質(zhì)合金球研磨方案。通過對(duì)這種研磨方案的理論分析、仿真分析，對(duì)該研磨方案進(jìn)行了理論闡述。研制了以該研磨方式為基礎(chǔ)的研磨樣機(jī)，并對(duì)研磨工藝進(jìn)行了初步探索。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　針對(duì)GT35硬質(zhì)合金材料特性，通過壓痕實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，對(duì)這種目前尚未完全成熟的硬質(zhì)合金材料的硬度、材料均勻性、不同載荷下切削特性、不

3、同溫度和轉(zhuǎn)速下摩擦磨損行為有了詳細(xì)的了解，為GT35硬質(zhì)合金球研磨提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也對(duì)該材料的研究提供了一定的參考。
　　針對(duì)硬質(zhì)合金高精度加工要求，提出了雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨方法，對(duì)該研磨方式進(jìn)行了幾何運(yùn)動(dòng)研究。分析了該研磨方式下，球體運(yùn)動(dòng)過程中，V形槽角度、偏心距、V形槽圓形半徑、下研磨盤轉(zhuǎn)速、上研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)球體自轉(zhuǎn)軸角度、自轉(zhuǎn)角速度和公轉(zhuǎn)角速度的影響。探究了單個(gè)球體球度誤差降低、批量球體一致性提高過程，并對(duì)雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨

4、方式的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。
　　針對(duì)雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨方式的研磨軌跡進(jìn)行了仿真分析，使用MATLAB軟件建立了數(shù)值仿真模型，并使用正交試驗(yàn)方法分析了各研磨參數(shù)對(duì)研磨軌跡的影響。研制了雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨樣機(jī)。以此樣機(jī)為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，研究了雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨精度的影響因素。通過正交試驗(yàn)，對(duì)GT35硬質(zhì)合金研磨加工工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本文對(duì)于GT35硬質(zhì)合金材料、雙轉(zhuǎn)盤偏心V形槽研磨原理、實(shí)驗(yàn)樣機(jī)制備及工藝參數(shù)的研究對(duì)高精度硬