本文關(guān)鍵詞： 管筒形件 電解加工機床 結(jié)構(gòu)設(shè)計 分析優(yōu)化　出處：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：管筒形工件在兵器、石油等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。工件內(nèi)腔往往是其工作面,如炮管膛線、螺桿泵金屬定子和等壁厚螺桿鉆具定子內(nèi)孔螺旋線,以及一些花鍵孔等型孔。采用傳統(tǒng)機械加工方法,一般存在刀具磨損嚴重、經(jīng)濟成本高、加工效率低、表面質(zhì)量較差等缺陷。電解加工是一種特種加工技術(shù),與工件不直接接觸,而且一次加工成形,具有工具無損耗、不存在機械切削力、工件表面質(zhì)量好、加工效率高等優(yōu)點,特別適合于難切削材料和復雜形狀工件的加工。為此,本課題設(shè)計了一臺管筒形件內(nèi)腔電解加工機床,主要加工對象包括炮管膛線、石油鉆具內(nèi)腔螺旋線和花鍵孔等型孔。所完成的工作主要如下:(1)總體方案設(shè)計。根據(jù)管筒形工件結(jié)構(gòu)特點和加工工藝要求,完成了機床總體方案和結(jié)構(gòu)布局設(shè)計,機床包括床身、主軸箱、給進系統(tǒng)、拉桿、導電裝置、工件定位夾緊裝置、伸縮式防護罩、機床輔助部件等。(2)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計。機床本體部分主要包括主軸箱及相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)、進給系統(tǒng)、陰陽極導電裝置、工件夾具、拉桿、拖鏈和中心架等,運用PROE完成了機床整體模型的構(gòu)建。(3)關(guān)鍵零部件有限元分析與優(yōu)化。基于ANSYS Workbench對電解加工機床進行了靜力學仿真分析,研究了床身、主軸箱和工件夾具的靜態(tài)和動態(tài)特性,在此基礎(chǔ)上,運用拓撲優(yōu)化方法對關(guān)鍵零部件進行分析,優(yōu)化部件結(jié)構(gòu)并達到減重的目的。
[Abstract]:Tubular workpieces are widely used in the industrial fields such as weapons, petroleum and so on. The inner cavity of workpiece is often its working face, such as barrel rifling, screw pump metal stator and equal wall thickness screw drill tool stator inner hole helix. And some holes such as spline holes. With traditional machining methods, there are some defects such as serious tool wear, high economic cost, low machining efficiency and poor surface quality. Electrolytic machining is a special machining technology. No direct contact with the workpiece, and once processing forming, with tools without loss, there is no mechanical cutting force, the surface quality of the workpiece, high processing efficiency and other advantages. It is especially suitable for the machining of difficult cutting materials and complex shape workpieces. Therefore, this paper designs a machine tool for ECM of tube and cylinder parts, the main objects of which include the rifling of gun tubes. The main work accomplished is as follows: 1) the overall scheme design. According to the structural characteristics of the tubular workpiece and the processing technology requirements. Complete the overall scheme and structural layout design of the machine tool, including bed, spindle box, feed system, pull rod, conductive device, workpiece positioning and clamping device, telescopic shield. The main body part of the machine tool includes spindle box and corresponding sealing structure, feed system, cathode and cathode conductive device, workpiece fixture, pull rod, towing chain and center frame etc. The overall model of machine tool is constructed by using PROE. Finite element analysis and optimization of key parts. Static simulation analysis of ECM machine tools based on ANSYS Workbench is carried out. The static and dynamic characteristics of the bed, spindle box and workpiece fixture are studied. On this basis, the key parts are analyzed by topology optimization method, and the structure of the parts is optimized and the weight loss is achieved.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG662

【參考文獻】

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本文編號：1461702