1、 毕业论文开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院 、 系院 、 系 ： 专专 业业 ： 机械设计制造及其自动化 论论 文文 题题 目目： 光整加工的现状及发展趋势研究 指 导 教 师指 导 教 师 : 年 月 日 毕毕 业业 论论 文文 开开 题题 报报 告告 1结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述： 文文 献献 综综 述述 1.11.1 光整加工技术的地位和作用光整加工技术的地位和作用 光整加工是指被加工对象表面质量得到大幅度提高的同时,实现精度的稳定甚至提 高加工精度等级的一种技术,是先进制造技术的一个重要组成部分。 光整加工工
2、艺不同, 零件的表面质量也不同,致使零件的使用性能和寿命也不同,机械光整加工的微观表面 形貌为尖峰状,此时的摩擦系数大,在摩擦时容易磨损,初磨损量大,精度保持性差。 同时 由于磨具的强力挤压,尖点金属产生塑性流动而被挤入微观凹坑内,掩盖了真实的表面 形貌。使用一段时间以后,由于疲劳磨损而剥离,使表面质量更差;而非传统及复合光整 加工的微观表面形貌为波浪或圆弧凹坑,摩擦系数小,初磨损量小,轮廓支承长度率高, 精度保持性好,耐磨、耐腐蚀、耐疲劳性能得到显著提高。以大量使用的齿轮和轴承为 例,六级精度齿轮经过电化学光整加工以后,能降低齿面粗糙度值,纠正齿形误差,磨损 量由48 mg 减少到7 mg
3、,接触疲劳强度提高一倍以上,比机械磨齿效率提高2 倍以上,寿 命提高1. 5 倍以上,减小了齿轮的冲击振动和噪声;轴承采用机械磨削后抛光,粗糙度只 能到达Ra0. 20. 1m。而采用先进的非传统光整加工工艺,可实现粗、精加工一道工 序完成,粗糙度可达Ra0. 04 m 以下,寿命提高4 倍以上,加工效率和精度也大大提高, 并能减少波纹度,降低轴承的振动和噪声 1 。另一方面,在解决细小孔、窄槽、细小管、 弯管、特大型容器、具有复杂型腔内壁等传统工艺难以加工的零件的表面质量问题时, 非传统光整加工工艺也具有明显的优势。因此研究和开发先进的非传统光整加工工艺, 对促进制造技术的发展具有重大的意义
4、 2 。 1.21.2光整加工技术研究现状光整加工技术研究现状 光整加工技术要解决的核心问题是表面质量,有时也有生产率和加工精度要求,这 是保证产品质量的基础和前提,也是实现从微米、亚微米加工技术向纳米级加工技术发 展的重要途径。光整加工主要有采用固结磨料或游离磨料的手工研磨和抛光、机械(传 统)光整加工、非传统光整加工、复合光整加工。 无论是手工作业还是机械光整加工,都需要多道工序完成。 各工序间必须更换磨料, 磨料从粗到细。同时还必须将前道工序留下的磨料清洗干净,工作量大,效率低,已满足 不了生产的需要;而且对工具头无法触及的异型件、 细长管件或大型工件,实现光整加工 难度更大,甚至无法加
5、工 3。这也是实现自动化光整加工的难点,因此迫切需要开发新的 光整加工工艺,来解决这些难点。 由于非传统加工在制造技术中的特殊地位,并针对手工作业、机械光整加工存在的 缺陷,各国研究者在致力于研究进一步提高机械光整加工表面质量、加工精度和生产率 的同时,也致力于非传统光整加工的研究。如化学抛光的历史可以追溯到19 世纪,而20 世纪初R Winer 4 等人申请了银的电化学抛光第一个专利,法国电话公司的D A J acguet 于1931 年开始较系统的研究。 化学抛光和电化学抛光都是有选择性地溶解峰点,实现表 面光整,不受导电材料硬度的限制,生产率高,但是光整加工后粗糙度等级只能提高12 级
6、,且精度难以控制。70 年代开发的电化学机械光整加工,设备结构简单、成本低,吸收 了机械光整加工精度的可控性和电化学抛光高效率的优点,成功地实现了电化学抛光和 机械光整加工的复合,改变了常规磨床高精度的要求,而且不必更换磨料,使加工效率大 大提高。尽管如此,对原始粗糙度较大的表面(如Ra 1. 6m) ,电化学机械光整加工需 要的时间较长。 为获得更高的生产率,大连理工大学在80 年代末提出了脉冲电化学光整 加工技术和脉冲电化学机械光整加工新思想 5 ,并在实际生产中得到了应用。脉冲电化 学机械光整加工技术综合了脉冲电化学和电化学机械光整加工的优点,并充分发挥脉冲 电化学机械光整加工独特的优势,进一步提高了加工精度和生产效率,主要用于较为粗 糙表面(如Ra 1. 6m) 的光整加工。加工后的表面粗糙度可达0. 08m 6。 在国内,光整加工技术的发展还年轻,对光整加工工艺及其机理的研究不够深入,而 且没有引起足够的重视。 虽然化学及电化学抛光的研究自上世纪60 年代开始,但是与国 外的差距很大 7。脉冲电化学和电
