超声电解复合磨削加工装备设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：目前,硬脆材料以其独特的性能应用在许多领域,如航空航天、船舶、信息及军工等领域,这些高、精、尖领域对材料的使用提出更高精度的要求。由于材料高强度、高硬度、脆性大的特点,高转速的超硬金刚石砂轮磨削加工成为最主要的加工方法,为了保证材料表面质量,对砂轮的形状精度和磨削性能提出更高要求。电解加工是基于阳极溶解的原理来去除材料的加工方法。电解加工具有加工速度快、表面质量好、对所有导电材料都能加工、工具电极无损耗等优点。超声加工是利用超声高频振动的工具头，并通过工具头与工件之间的磨料对工件被加工表面的撞击作用及超声空化作用，使工件材料表面逐步破碎、去除的特种加工工艺。超声加工和电解加工单一工艺的研究及应用已有较长的时间，并已逐渐成为比较成熟的加工技术，在国内外军事工业和民用工业都得到了广泛的应用。但具体针对不同的加工对象、加工条件和加工要求，在某种程度上也存在不足,表现为加工质量差、加工精度不高以及加工效率低等。单一的加工方式已经不能有效的完成材料的加工，势必要求在原有加工技术基础上进行改进。

目的及意义：本项目将结合两种加工方式，以提高加工效率或得到更好的尺寸精度、形状精度和表面完整性等。超声电解复合加工技术是利用超声高频振动和空化作用破坏电解加工过程中工件阳极表面所形成的钝化膜、加速电解液更新和电解产物排除，提高加工速度、电解加工的定域性、加工精度和表面质量等，从而来保证磨削质量和精度。

2. 研究内容和预期目标

（1）主要内容：1、查找资料，分析目前现有的设备优缺点，针对具体要求进行详细分析，制定整体设计方案并论证

2、完成三维运动机构、磨削主轴、超声振子等结构的设计；

3、对电机、导轨、丝杠、传感器等进行选型计算；关键零部件进行设计校核

3. 研究的方法与步骤

（1）研究方法：

①多收集资料、查阅文献了解当前对于该课题研究的现状背景及与该课题研究相类似的课题，尽量多观摩学习避免一些不必要的失误。

②一边学习一边完善自己的课题。

4. 参考文献

[1] 成大先. 《机械设计手册》 [m]. 北京：化学工业出版社,2008

[2] 尚久浩. 《自动机械设计》[m]. 北京：中国轻工业出版社,2006

[3] 顾晓勤.工程力学ⅠⅡ[m]. 北京：机械工业出版社,2008

5. 计划与进度安排

1．2022-1-15～2022-2-25 进行文献阅读及调研，对要求进行详细分析，制定整体设计方案并论证；

2．2022-2-26～2022-3-24 查阅相关资料，完成系统的分单元机械结构设计与建模；

3．2022-3-25～2022-4-14 查阅资料，对电机、导轨、丝杠、传感器等标准零部件进行选型计算等；