【摘要】：活塞是柴油機(jī)“心臟”,是柴油機(jī)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵零部件,而活塞裙在活塞工作過(guò)程中起到活塞運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向和承受側(cè)向壓力的作用,活塞裙的加工精度將會(huì)直接影響柴油機(jī)的工作效率和活塞的使用壽命。而現(xiàn)有的活塞加工工藝不成熟,活塞裙變形嚴(yán)重,合格率低,活塞裙的加工質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重制約柴油機(jī)的發(fā)展。通過(guò)理論推導(dǎo)、有限元分析以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法對(duì)活塞加工關(guān)鍵工序進(jìn)行深入研究,提出了活塞關(guān)鍵加工工序的裝夾夾具改進(jìn)和切削參數(shù)優(yōu)化,有效減少了活塞裙的加工變形。主要研究工作如下:(1)根據(jù)活塞加工工藝調(diào)研與國(guó)內(nèi)外加工變形經(jīng)驗(yàn)確立了活塞裙加工變形的關(guān)鍵工序。(2)根據(jù)裝夾約束理論采用有限元軟件分析了活塞關(guān)鍵加工工序活塞裙的裝夾變形隨裝夾力與裝夾方式的規(guī)律并開(kāi)展活塞裝夾實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了活塞裝夾有限元模型的科學(xué)性。(3)根據(jù)切削基本原理利用Ansys軟件建立活塞切削加工有限元模型,研究了切削參數(shù)與刀尖半徑對(duì)活塞裙加工變形的影響規(guī)律,同時(shí)建立活塞裝夾切削耦合有限元模型,分析活塞關(guān)鍵加工工序裝夾與切削對(duì)活塞裙變形的影響,為活塞關(guān)鍵加工工序工藝優(yōu)化提供依據(jù)。(4)基于活塞精車型線工序原有夾具進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了該工序的專有裝夾夾具,解決活塞裙因浮動(dòng)支撐高度不均引起的裝夾變形問(wèn)題。(5)基于正交實(shí)驗(yàn)理論設(shè)計(jì)活塞銑R341工序切削參數(shù)正交實(shí)驗(yàn),將正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行活塞裙變形量均值分析并進(jìn)行活塞裙變形量極差評(píng)估,得出了活塞銑R341工序的優(yōu)選參數(shù),并對(duì)優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
【圖文】：

圖 1.1 活塞三維模型Fig.1.1 Piston three dimensional model精度對(duì)柴油機(jī)活塞的工作性能起關(guān)鍵作用，活塞裙作效率和使用壽命，在活塞加工過(guò)程中，容易受切部受到裝夾力、切削力和切削熱的耦合作用，活塞加工變形，船用柴油機(jī)活塞主要變形體現(xiàn)在活塞裙.2 為活塞裙部長(zhǎng)軸和短軸示意圖。

7圖 1.2 柴油機(jī)活塞長(zhǎng)短軸示意圖ketch map of the piston length and short axis of a diese中的精加工工序和重要工序均采用數(shù)控機(jī)床的裝夾力的施加更多的依靠工人師傅的經(jīng)驗(yàn)達(dá)標(biāo)為目的，，造成活塞裙部變形超差嚴(yán)重，動(dòng)強(qiáng)度比較大。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)活塞機(jī)理，改善活塞關(guān)鍵工序的裝夾與切削工藝
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U664.121

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陶開(kāi)榮;周成;李海濱;;銑削新型TC21鈦合金多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化[J];航空制造技術(shù);2014年08期

2 陳青艷;胡成龍;杜軍;;加工精度和金屬切除率的精車切削優(yōu)化[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年03期

3 石志云;劉渝;余時(shí)建;;基于遺傳算法的柔性薄板沖壓件定位位置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年07期

4 倪麗君;陳蔚芳;;多目標(biāo)的裝夾方案優(yōu)化及變夾緊力優(yōu)化[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2007年07期

5 陳蔚芳;倪麗君;王寧生;;夾具布局和夾緊力的優(yōu)化方法研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2007年12期

6 張發(fā)平;王麗;閆學(xué)彬;;基于CAE和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的切削參數(shù)優(yōu)化[J];機(jī)床與液壓;2007年03期

7 沈浩,謝黎明,韓瑩;數(shù)控車削中切削用量的多目標(biāo)優(yōu)化[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

8 張臣,周來(lái)水,余湛悅,安魯陵,周儒榮;基于仿真數(shù)據(jù)的數(shù)控銑削加工多目標(biāo)變參數(shù)優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

9 張峰三,勾三利,李亞寧;多工序零件加工參數(shù)的優(yōu)化方法[J];河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

10 李琦,于勇波,裴宏偉,郭成;內(nèi)排屑深孔鉆削切屑變形與切削力實(shí)驗(yàn)研究[J];煤礦機(jī)械;2004年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 路冬;航空整體結(jié)構(gòu)件加工變形預(yù)測(cè)及裝夾布局優(yōu)化[D];山東大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 王沙沙;框類薄壁件裝夾和切削參數(shù)的同步優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2012年

2 雷鋒杰;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工變形分析與精度控制研究[D];上海交通大學(xué);2012年

3 袁俊凇;復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件銑削加工變形有限元模擬及裝夾布局優(yōu)選[D];上海交通大學(xué);2011年

4 倪麗君;計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)中的裝夾優(yōu)化技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

5 周孝倫;基于遺傳算法的夾具布局與夾緊力同步優(yōu)化技術(shù)[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2684829