資源描述:
《基于深孔鏜床的內(nèi)擴(kuò)孔加工技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:日期:關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說(shuō)明本人完全了解中北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門(mén)送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文;③學(xué)??稍试S學(xué)位論
2、文被查閱或借閱;④學(xué)校可以學(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈(zèng)送和交換學(xué)位論文;⑤學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:日期:導(dǎo)師簽名:日期:中北大學(xué)學(xué)位論文基于深孔鏜床的內(nèi)擴(kuò)孔加工技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)摘要眾所周知,深孔加工是機(jī)械行業(yè)中難度較高的一項(xiàng)加工技術(shù),一般都是采用先鉆、再擴(kuò)、最后精加工的辦法。就擴(kuò)孔而言,傳統(tǒng)的擴(kuò)孔局限于等直徑孔和端部大中間小臺(tái)階狀孔,此類(lèi)問(wèn)題目前技術(shù)已相對(duì)成熟。對(duì)于兩端小中間大的“大肚子”孔來(lái)說(shuō),當(dāng)長(zhǎng)徑比較小、中部擴(kuò)孔余量不大且加工精度不高時(shí),可通過(guò)多次
3、反復(fù)珩磨、在車(chē)床上調(diào)整尾部徑向刀架機(jī)構(gòu)或特殊工裝使鏜桿偏心運(yùn)動(dòng)得以解決;但當(dāng)長(zhǎng)徑比L/D≥20以上、中部擴(kuò)孔余量較大、精度和表面質(zhì)量也要求較高時(shí),特別是中部的大孔又帶有圓柱面、錐面、球面等復(fù)雜異型曲面時(shí),在車(chē)床上刀桿懸臂量大、剛性不足、“讓刀”現(xiàn)象嚴(yán)重、振動(dòng)強(qiáng)烈無(wú)法保證加工質(zhì)量,而傳統(tǒng)深孔鏜床自身又沒(méi)有徑向走刀機(jī)構(gòu),市場(chǎng)上的刀具也要么適合大而短的孔、沒(méi)有自導(dǎo)向和強(qiáng)制排屑功能,要么擴(kuò)孔余量小、不能自動(dòng)徑向伸縮和大腹擴(kuò)孔,要么功能上不能實(shí)現(xiàn)曲面加工。到目前為止,在機(jī)械加工制造領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外還尚未發(fā)現(xiàn)能很好
4、解決此類(lèi)問(wèn)題的加工工藝和相應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)孔刀具。對(duì)于這一難題,以前一直采用電解加工,但電解加工因?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重、成本高、效率極低且不利于大批量生產(chǎn)而逐漸被限制使用。因此為了滿足這類(lèi)產(chǎn)品批量化生產(chǎn)需求,結(jié)合橫向科研項(xiàng)目:西安國(guó)際航空股份有限公司Z2830深孔機(jī)床改造要求,對(duì)內(nèi)擴(kuò)孔加工中的“瓶頸”問(wèn)題深入研究迫在眉睫。本文首先從深孔鏜床鏜削加工特點(diǎn)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式、冷卻排屑上分析,明確要解決這類(lèi)問(wèn)題機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能上要做哪些改進(jìn)、刀具結(jié)構(gòu)上要做哪些創(chuàng)新突破。其次,由于此類(lèi)內(nèi)深孔擴(kuò)孔余量大且孔長(zhǎng),不能一次走刀完成,在
5、工藝上提出了行之有效的分段分層鏜削特殊加工方法。研究對(duì)比分段分層推鏜、分段分層拉鏜、分段分層推拉鏜的優(yōu)缺點(diǎn),最后從此類(lèi)超長(zhǎng)深孔零件精密加工角度考慮優(yōu)選分段分層拉鏜的工藝方案,并從刀具走刀路徑上作了相應(yīng)的優(yōu)化。再次針對(duì)通深孔、盲深孔加工中對(duì)刀具功能上的要求,在刀具剛度保證的前提下如何盡可能的解決進(jìn)油排屑問(wèn)題,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了不同的內(nèi)擴(kuò)孔鏜刀。從鏜刀結(jié)構(gòu)、裝配、設(shè)中北大學(xué)學(xué)位論文計(jì)原理上系統(tǒng)的闡述了具有自導(dǎo)向、防振功能和徑向自動(dòng)伸縮功能鏜刀開(kāi)發(fā)的合理性、可行性。最后運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)整個(gè)鏜刀作靜力
6、學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,對(duì)鏜刀的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了校核。以前排屑鏜刀為例,分析了分段量、粗精加工切削參數(shù)、刀片形狀對(duì)鏜刀變形和應(yīng)力的影響,圍繞鏜刀在不同使用工況下變形和剛度問(wèn)題,得出了三種解決方案:①合理布置導(dǎo)向條、確定最佳分段長(zhǎng)度。②根據(jù)粗加工、精加工特點(diǎn),在合適的范圍內(nèi)選用切削參數(shù)。③靈活更換刀片,通過(guò)改變刀片幾何角度,來(lái)保證加工質(zhì)量。以內(nèi)排屑鏜刀為例,分析對(duì)比了推鏜和和拉鏜下鏜刀變形和應(yīng)力分布情況,從理論上驗(yàn)證前面加工工藝中采用拉鏜切削的優(yōu)越性。同時(shí)對(duì)鏜刀系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究得出鏜刀的各階固有頻率、振型圖和
7、幅頻響應(yīng)曲線,為實(shí)踐中如何正確使用此類(lèi)鏜刀實(shí)現(xiàn)小振動(dòng)精密加工提供了充分的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:兩端小中間大超長(zhǎng)深孔,異型曲面,深孔鉆鏜床,大腹擴(kuò)孔,加工工藝,仿形加工,徑向自動(dòng)伸縮鏜刀,有限元分析中北大學(xué)學(xué)位論文ResearchanddevelopmentofthereamingprocessingtechnologybasedondeepholeboringmachineAbstractAsweallknow,thedeepholeprocessingisahigherdifficultprocess
8、technologyinmachineryindustry.Italwaystakesthisway“firstdrilling,nextexpanding,finallyfashioning”.Asforreaming,thetraditionalreamingislimitedtoequaldiameterholeandsteppedholewhichisbigattheendsandsmallinthemiddle.Atpresent,thetechnology