基于精確導(dǎo)向的深孔刀具優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 00:24
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)和軍工各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谏羁琢慵懈嗟男枨?同時(shí)對(duì)于深孔的加工質(zhì)量提出了更高的要求,其中一項(xiàng)主要的控制因素就是孔軸線的直線度。深孔軸線偏斜問題一直是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),影響軸線偏斜的因素是多方面的,而深孔刀具在加工中擔(dān)負(fù)切削和導(dǎo)向,對(duì)加工質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用;谧詫(dǎo)向機(jī)理的現(xiàn)代深孔技術(shù),最為核心的問題是深孔刀具。本文通過分析導(dǎo)向副的彈塑性變形及深孔的軸線偏斜,研究刀具系統(tǒng)的影響因素并提出優(yōu)化方案,以達(dá)到減小深孔的軸線偏斜量,提高加工質(zhì)量的目的。這對(duì)于提高深孔加工技術(shù)水平和發(fā)展深孔裝備有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。首先,分析了自導(dǎo)向刀具的特點(diǎn)和加工孔的軸線偏斜狀況。從深孔裝備中的刀具角度出發(fā),分析了刀具結(jié)構(gòu)及其各部分的幾何參數(shù)對(duì)于鉆頭受力狀態(tài)、孔加工質(zhì)量的影響。指出在精確導(dǎo)向的要求下,深孔刀具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及各個(gè)參數(shù)的理論及經(jīng)驗(yàn)范圍。其次,分析并計(jì)算刀具在切削加工中所受到的力。建立了導(dǎo)向副的等效接觸模型并分析了導(dǎo)向條上所受載荷模型。將導(dǎo)向副接觸等效為有限長(zhǎng)線接觸進(jìn)行分析,利用彈塑性變形等相關(guān)理論建立深孔軸線的偏斜量計(jì)算公式,得到深孔鉆頭各部分參數(shù)與孔軸線單位偏斜量之間的關(guān)系。...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 深孔加工技術(shù)概述
1.2.1 深孔加工技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 深孔加工技術(shù)特點(diǎn)
1.2.3 深孔加工技術(shù)分類及常用系統(tǒng)介紹
1.3 國(guó)內(nèi)外研究情況
1.3.1 深孔軸線偏斜方面的研究概況
1.3.2 深孔刀具優(yōu)化方面的研究概況
1.4 課題研究的內(nèi)容
2 深孔軸線偏斜分析及刀具設(shè)計(jì)
2.1 深孔軸線偏斜及自導(dǎo)向刀具特點(diǎn)
2.2 深孔軸線偏斜刀具的影響因素分析
2.2.1 BTA深孔鉆結(jié)構(gòu)
2.2.2 導(dǎo)向條的布置及參數(shù)
2.2.3 刀刃的幾何參數(shù)
2.3 內(nèi)排屑深孔刀具——BTA鉆的設(shè)計(jì)
2.3.1 內(nèi)排屑深孔鉆的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
2.3.2 鉆頭結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)
2.3.3 導(dǎo)向條參數(shù)及其設(shè)計(jì)
2.3.4 刀齒參數(shù)及其設(shè)計(jì)
2.3.5 鉆頭各部分材料的選擇
2.4 本章小結(jié)
3 軸線偏斜量與鉆頭各參數(shù)間關(guān)系的研究
3.1 BTA深孔鉆削力學(xué)分析
3.1.1 錯(cuò)齒BTA鉆頭受力分析
3.1.2 錯(cuò)齒BTA鉆頭受力計(jì)算
3.2 導(dǎo)向副接觸狀態(tài)分析
3.2.1 導(dǎo)向副接觸模型建立
3.2.2 導(dǎo)向副接觸變形分析
3.2.3 導(dǎo)向副實(shí)際接觸分析
3.3 導(dǎo)向副載荷分析與計(jì)算
3.4 理論軸線偏斜模型
3.5 深孔加工試驗(yàn)與模型驗(yàn)證
3.5.1 實(shí)驗(yàn)條件及理論偏斜值計(jì)算
3.5.2 鉆削實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)
3.6 本章小結(jié)
4 BTA深孔鉆不同方案對(duì)比分析與優(yōu)化
4.1 單、雙出屑口深孔鉆軸線偏斜的對(duì)比分析
4.2 導(dǎo)向條對(duì)軸線偏斜的影響及其設(shè)計(jì)優(yōu)化
4.2.1 導(dǎo)向條的分布位置
4.2.2 導(dǎo)向條的數(shù)量
4.2.3 導(dǎo)向條滯后量E的確定
4.2.4 導(dǎo)向條的尺寸參數(shù)
4.3 刀齒對(duì)軸線偏斜的影響分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.1 BTA鉆不同錯(cuò)齒排布方案的軸線偏斜分析對(duì)比
4.3.2 不同齒寬方案對(duì)軸線偏斜的影響
4.3.3 外刃偏角和內(nèi)刃偏角對(duì)軸線偏斜的影響及其優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]深孔加工的特點(diǎn)以及槍鉆機(jī)床工裝的應(yīng)用[J]. 梁耀云. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(12)
[2]基于深孔加工技術(shù)的應(yīng)用探討[J]. 周瑜哲. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(18)
[3]BTA深孔鉆的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及切削仿真分析[J]. 吳雪峰,馬路,苑忠亮,楊樹財(cái). 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]粗糙表面的加卸載分形接觸解析模型[J]. 陳建江,原園,徐穎強(qiáng). 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]基于自導(dǎo)向機(jī)理的深孔軸線偏斜分析[J]. 李鵬飛,龐俊忠,黃曉斌,朱文濤,王振. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2017(05)
[6]深孔加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊微,周威,楊力,林子皓,熊計(jì),郭智興,唱巖. 硬質(zhì)合金. 2016(02)
[7]過載工況下圓柱滾子軸承永久變形量計(jì)算[J]. 倪艷光,李影,鄧四二,岳紀(jì)東,李雄峰. 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]深孔加工工具系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 邱易,雷勇,鄭建明,周石羅,楊圓明,劉爽. 工具技術(shù). 2015(12)
[9]基于模糊評(píng)判的深孔刀具選擇及切削參數(shù)優(yōu)化[J]. 張保平,關(guān)世璽,張雪冬,王斌,田甜. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(15)
[10]粗糙表面彈塑性加卸載多級(jí)接觸模型[J]. 李萬鐘,徐穎強(qiáng),孫戩,段辰宸,侯悅. 中國(guó)表面工程. 2015(04)
碩士論文
[1]槍鉆加工孔軸線偏斜分析及控制技術(shù)研究[D]. 付康康.中北大學(xué) 2018
[2]BTA深孔鉆用導(dǎo)向塊設(shè)計(jì)優(yōu)選[D]. 朱杰.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[3]深孔加工BTA刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)化建模[D]. 張曉.中北大學(xué) 2014
[4]深孔加工孔軸心偏斜及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 陳振亞.中北大學(xué) 2013
[5]BTA深孔鉆削刀具系統(tǒng)特性研究[D]. 李春蕊.西安理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3203233
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 深孔加工技術(shù)概述
1.2.1 深孔加工技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 深孔加工技術(shù)特點(diǎn)
1.2.3 深孔加工技術(shù)分類及常用系統(tǒng)介紹
1.3 國(guó)內(nèi)外研究情況
1.3.1 深孔軸線偏斜方面的研究概況
1.3.2 深孔刀具優(yōu)化方面的研究概況
1.4 課題研究的內(nèi)容
2 深孔軸線偏斜分析及刀具設(shè)計(jì)
2.1 深孔軸線偏斜及自導(dǎo)向刀具特點(diǎn)
2.2 深孔軸線偏斜刀具的影響因素分析
2.2.1 BTA深孔鉆結(jié)構(gòu)
2.2.2 導(dǎo)向條的布置及參數(shù)
2.2.3 刀刃的幾何參數(shù)
2.3 內(nèi)排屑深孔刀具——BTA鉆的設(shè)計(jì)
2.3.1 內(nèi)排屑深孔鉆的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
2.3.2 鉆頭結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)
2.3.3 導(dǎo)向條參數(shù)及其設(shè)計(jì)
2.3.4 刀齒參數(shù)及其設(shè)計(jì)
2.3.5 鉆頭各部分材料的選擇
2.4 本章小結(jié)
3 軸線偏斜量與鉆頭各參數(shù)間關(guān)系的研究
3.1 BTA深孔鉆削力學(xué)分析
3.1.1 錯(cuò)齒BTA鉆頭受力分析
3.1.2 錯(cuò)齒BTA鉆頭受力計(jì)算
3.2 導(dǎo)向副接觸狀態(tài)分析
3.2.1 導(dǎo)向副接觸模型建立
3.2.2 導(dǎo)向副接觸變形分析
3.2.3 導(dǎo)向副實(shí)際接觸分析
3.3 導(dǎo)向副載荷分析與計(jì)算
3.4 理論軸線偏斜模型
3.5 深孔加工試驗(yàn)與模型驗(yàn)證
3.5.1 實(shí)驗(yàn)條件及理論偏斜值計(jì)算
3.5.2 鉆削實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)
3.6 本章小結(jié)
4 BTA深孔鉆不同方案對(duì)比分析與優(yōu)化
4.1 單、雙出屑口深孔鉆軸線偏斜的對(duì)比分析
4.2 導(dǎo)向條對(duì)軸線偏斜的影響及其設(shè)計(jì)優(yōu)化
4.2.1 導(dǎo)向條的分布位置
4.2.2 導(dǎo)向條的數(shù)量
4.2.3 導(dǎo)向條滯后量E的確定
4.2.4 導(dǎo)向條的尺寸參數(shù)
4.3 刀齒對(duì)軸線偏斜的影響分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.1 BTA鉆不同錯(cuò)齒排布方案的軸線偏斜分析對(duì)比
4.3.2 不同齒寬方案對(duì)軸線偏斜的影響
4.3.3 外刃偏角和內(nèi)刃偏角對(duì)軸線偏斜的影響及其優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]深孔加工的特點(diǎn)以及槍鉆機(jī)床工裝的應(yīng)用[J]. 梁耀云. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(12)
[2]基于深孔加工技術(shù)的應(yīng)用探討[J]. 周瑜哲. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(18)
[3]BTA深孔鉆的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及切削仿真分析[J]. 吳雪峰,馬路,苑忠亮,楊樹財(cái). 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]粗糙表面的加卸載分形接觸解析模型[J]. 陳建江,原園,徐穎強(qiáng). 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]基于自導(dǎo)向機(jī)理的深孔軸線偏斜分析[J]. 李鵬飛,龐俊忠,黃曉斌,朱文濤,王振. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2017(05)
[6]深孔加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊微,周威,楊力,林子皓,熊計(jì),郭智興,唱巖. 硬質(zhì)合金. 2016(02)
[7]過載工況下圓柱滾子軸承永久變形量計(jì)算[J]. 倪艷光,李影,鄧四二,岳紀(jì)東,李雄峰. 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]深孔加工工具系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 邱易,雷勇,鄭建明,周石羅,楊圓明,劉爽. 工具技術(shù). 2015(12)
[9]基于模糊評(píng)判的深孔刀具選擇及切削參數(shù)優(yōu)化[J]. 張保平,關(guān)世璽,張雪冬,王斌,田甜. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(15)
[10]粗糙表面彈塑性加卸載多級(jí)接觸模型[J]. 李萬鐘,徐穎強(qiáng),孫戩,段辰宸,侯悅. 中國(guó)表面工程. 2015(04)
碩士論文
[1]槍鉆加工孔軸線偏斜分析及控制技術(shù)研究[D]. 付康康.中北大學(xué) 2018
[2]BTA深孔鉆用導(dǎo)向塊設(shè)計(jì)優(yōu)選[D]. 朱杰.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[3]深孔加工BTA刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)化建模[D]. 張曉.中北大學(xué) 2014
[4]深孔加工孔軸心偏斜及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 陳振亞.中北大學(xué) 2013
[5]BTA深孔鉆削刀具系統(tǒng)特性研究[D]. 李春蕊.西安理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3203233
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