槍鉆小深孔加工技術廣泛應用于國防軍事裝備、航空航天、能源開采和儀器儀表等眾多產(chǎn)業(yè)領域。隨著深孔零件多樣性及精度要求的不斷提高,對槍鉆加工技術的要求也愈來愈高。由于槍鉆加工處于密閉狹小的加工環(huán)境下,造成剛度系統(tǒng)差,切削溫度高、排屑困難和刀具磨損嚴重等問題,在加工不均勻壁厚的深孔零件過程中軸線偏斜問題更加突出,針對該實際難題通過理論分析對槍鉆結構進行了優(yōu)化設計,實現(xiàn)對軸線偏斜的抑制,從而提高加工精度,對槍鉆結構的改進研究和指導生產(chǎn)實踐具有重要的參考價值。通過微元理論建立了槍鉆三維微元的力學模型,借助仿真軟件MATLAB研究了刀具外角、內(nèi)角和內(nèi)外切削刃寬度對鉆削力和轉矩的影響,并對刀具結構參數(shù)進行初步優(yōu)化。提出了基于遺傳算法的槍鉆結構優(yōu)化設計方法,以切削力和轉矩為目標函數(shù),刀具外角、內(nèi)角和內(nèi)外切削刃寬度為優(yōu)化變量,利用遺傳算法求出優(yōu)化變量的最優(yōu)解。根據(jù)優(yōu)化前后的刀具參數(shù)建立三維模型,利用切削仿真軟件DEFORM-3D對優(yōu)化前后刀具的徑向受力、轉矩、切削熱以及刀具磨損情況進行仿真分析,對比優(yōu)化前后的刀具的整體鉆削性能,研究結果表明,優(yōu)化后槍鉆的徑向方向受力和轉矩均變小,優(yōu)化后刀具產(chǎn)生的切削熱相... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

槍鉆結構示意圖

鉆頭結構圖

槍鉆鉆頭受力圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]槍鉆切屑變形對孔表面質(zhì)量影響研究[J]. 武鵬,張柱銀,許寧,張佳麗,李亮.  工具技術. 2017(10)
[2]槍鉆加工工藝參數(shù)對噴油器體中孔加工質(zhì)量的影響[J]. 趙延超,武美萍,王全龍,吳克中.  機械設計與研究. 2017(05)
[3]MATLAB遺傳算法函數(shù)ga優(yōu)化實例[J]. 伍建偉,劉夫云,李嶠.  機械工程與自動化. 2017(02)
[4]槍鉆冷卻系統(tǒng)的設計和開發(fā)[J]. 孫慶,樊柱,張恒,伏艷梅.  金屬加工(冷加工). 2016(07)
[5]深孔鉆削的有限元仿真分析[J]. 李建,王彪,劉永姜,李道波,付力.  機械設計與制造. 2012(11)
[6]導向套對孔直線度影響的試驗研究[J]. 許輝,李元坤,張偉.  工具技術. 2012(04)
[7]基于MATLAB數(shù)值方法在機械工程領域的應用分析[J]. 胡享平,黃亞宇.  新技術新工藝. 2011(03)
[8]基于Matlab工具的遺傳算法求解有約束最優(yōu)化問題[J]. 劉鯖潔,陳桂明,楊旗.  兵工自動化. 2008(11)
[9]加工42CrMo深孔中槍鉆鉆尖的幾何參數(shù)改進[J]. 張波,張偉,張占陽,佟娟.  大連工業(yè)大學學報. 2008(03)
[10]硬質(zhì)合金槍鉆結構及幾何參數(shù)分析[J]. 王博.  工具技術. 2007(07)

博士論文
[1]鎳基高溫合金高速切削刀具磨損機理研究[D]. 肖茂華.南京航空航天大學 2010

碩士論文
[1]基于GCr15的小深孔槍鉆優(yōu)化設計與試驗研究[D]. 高琳.中北大學 2018
[2]基于DEFORM-3D的BTA鉆深孔鉆削過程仿真分析[D]. 王鵬飛.西安理工大學 2017
[3]鈦合金小深孔鉆削機理仿真研究[D]. 賀濤.中北大學 2017
[4]Ti6Al4V鈦合金與15-5PH不銹鋼槍鉆加工試驗研究[D]. 劉景景.南京航空航天大學 2017
[5]基于DEFORM的高速切削加工分析及切削參數(shù)優(yōu)化[D]. 王劍鋒.河北工程大學 2015
[6]槍鉆加工工藝對加工質(zhì)量影響的研究[D]. 梁浩文.華南理工大學 2013
[7]基于DEFORM-3D的鈦合金TC4切削殘余應力分析[D]. 牛阿慧.太原科技大學 2013
[8]槍鉆鉆頭幾何參數(shù)對冷卻性能的影響[D]. 李元坤.大連工業(yè)大學 2013
[9]基于DEFORM-3D的發(fā)動機缸體鉆削仿真及切削參數(shù)優(yōu)化[D]. 宋健.大連理工大學 2012
[10]高性能槍鉆鉆桿研究[D]. 王樹華.燕山大學 2011



本文編號：3084480