瓷磚磨邊機(jī)超聲振動系統(tǒng)的設(shè)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(zhì)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(jìn)步?，F(xiàn)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(fù)雜，消耗成本高。干磨法則利用電動機(jī)帶動砂輪對瓷磚進(jìn)行旋轉(zhuǎn)磨削，這種工藝成熟穩(wěn)定，但也存在相應(yīng)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(zhuǎn)超聲應(yīng)用到瓷磚磨邊過程當(dāng)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(jī)的振動系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究和設(shè)計、并通過初步的超聲磨邊工藝實驗進(jìn)行驗證完成以下工作:
　　首先根據(jù)加工特點，確定超聲頻率、工具直徑等參數(shù)，應(yīng)用一維縱振理論，對換能器、變幅桿和工具頭進(jìn)行了理論設(shè)計，然后利用有限元分析軟件COMSOLMultiphysics對超聲振子進(jìn)行了模態(tài)分析。
　　其次根據(jù)上述理論分析結(jié)果，

3、進(jìn)行振子的設(shè)計與制造，分析了溫度、預(yù)緊力、載荷對諧振頻率、反諧振頻率、動態(tài)電阻、品質(zhì)因數(shù)的影響規(guī)律，總結(jié)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(jié)果滿意。
　　最后應(yīng)用正交實驗法研究了在超聲磨削瓷磚過程中，探究進(jìn)給量、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速＞進(jìn)給量＞進(jìn)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(zhuǎn)速為1988r/min、進(jìn)給量為0