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抛光不锈钢管理论-珩磨不锈钢管作用

抛光不锈钢管理论-珩磨不锈钢管作用:在超声珩磨不锈钢管磨削区环境压力下,推导出空化泡溃灭时泡外压力场分布的数学模型,并分析空化泡体积比对最大压强的数值和位置的影响。珩磨不锈钢管分析得到:超声珩磨磨削区空化泡溃灭压力场对大多数壁面金属材料的影响属于弹性变形,其对壁面的空蚀作用没有直接的影响。以超声珩磨不锈钢管时磨削液中产生的空化泡为研讨对象,思索液体表面张力,推导出空化泡最大半径的理论模型,计算得到空化泡最大半径在归一化时间为0.751时取得最大值。该数值随着声压振幅和空化泡初始半径的增加而增大,而随着珩磨压力的增大而减小。空化泡初始半径越小,其最大半径相关于其初始半径的放大倍数越大。

理论推导得到超声珩磨磨削区单空化泡泡能模型,并分析在一个超声周期内三个特征时辰点处,泡能遭到声压振幅、珩磨不锈钢管压力和空化泡初始半径的影响。结果发现:关于以上三种参数均在归一化时间为0.249周围,空化泡泡能抵达最大;相关于声压振幅和珩磨压力,空化泡初始半径对泡能的变化起主要的影响。别离强爆炸理论给出的爆炸能与惹起的冲击波传播速度和压强的关系,在其它条件恒定不变的情况下,珩磨不锈钢管得到空化泡溃灭冲击波和泡能遭到以上三种参数的作用趋向相同,且相应的也是空化泡初始半径对其溃灭冲击波的影响最大。搭建超声振动的冲击实验平台,实验发现:随着实验时间的增加,工件表面的粗糙度和维氏硬度都增加,并经过一定的快速增长后分别在不同的时间点进入缓慢递增阶段;随着超声振幅的增加,工件表面的粗糙度和维氏硬度先快速增长,在10.8μm左右抵达最大值;工件表面的粗糙度与实验溶液粘滞系数的变化趋向相反,珩磨不锈钢管并且实验前后的工件表面的粗糙度和维氏硬度有一定的正相关性。超声振动空化泡溃灭对固壁面的冲击实验对研讨超声珩磨磨削区空化泡溃灭对固壁面的冲击效果具有一定的指导意义。

研讨磁流变抛光不锈钢管加工中磁场发作装置设计对抛光效果的影响。抛光不锈钢管方法设计三种基于电磁铁的磁场发作装置,分别为圆形阵列、扇形和环形磁场,中止三维静磁场有限元仿真,对比分析不同磁场发作装置的磁场强度、方向云图及5 mm高处磁场强度曲线。为保证加工过程中磁场和磁流变液的稳定性,针对三种磁场结构设计不同的冷却方式。制造环形磁场发作装置,将其集成到自制磁流变抛光平台,运用表面经过阳极氧化的铝合金样件中止抛光实验。结果圆形阵列磁场极头间隙处构成高磁场区,随着高度的升高,磁场强度疾速降落。在离极头5 mm高处,磁场强度从300 mT降落到约145 mT,抛光区域磁场强度较小。

抛光不锈钢管扇形磁场5 mm高处,磁场强度呈抛物线分布,最大可达330 mT,磁场方向单一,有效抛光区域占比较小。环形磁场5mm高处,磁场强度最大可达240m T,工件运动整个过程都处于高磁场区域,抛光效率高。结论环形磁场发作装置磁场强度和磁场方向都满足抛光恳求,有效抛光区域较大,抛光后表面质量明显改善,抛光效果较好。为使柔性抛光工业机器人的作业时间抵达最优,文章在自行研制的柔性抛光工业机器人第一代样机的基础上,提出一种新的最优轨迹规划方法。抛光不锈钢管从手表的表壳表耳部分的复杂曲面中提取出一组机械臂工作位置点,经过逆运动学求解出与其对应的关节位置序列,采用5次B样条曲线拟合方法得到各关节的角度轨迹曲线。抛光不锈钢管将机械臂的运动学约束转化为5次B样条轨迹曲线的控制顶点约束,采用GA算法求解出最优的时间节点,进而规划出满足非线性运动学约束的时间最优连续轨迹曲线。仿真结果标明,提出的轨迹规划方法为柔性抛光工业机器人提供了理想的轨迹曲线,使柔性抛光工业机器人的作业时间抵达最优。 

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