發(fā)布時間：2021-08-25 05:08

　　雙缸缸體是汽車空壓機的基礎(chǔ)零件,屬于薄壁類零件,其缸孔的鏜削精度要求較高。針對某型號雙缸缸孔在鏜削過程中經(jīng)常出現(xiàn)尺寸超差的生產(chǎn)難題,本文綜合研究夾具變形、雙缸的夾緊變形、雙缸切削力變形、主軸徑向跳動、機床反向間隙、粗鏜工序誤差等影響因素,發(fā)現(xiàn)引起缸孔鏜削尺寸超差的主要原因,提出工藝優(yōu)化方案。分析缸孔鏜削工藝,并對缸孔尺寸超差件進行分度測量,以此找到缸孔鏜削誤差分布規(guī)律,然后理論分析可能造成缸孔精鏜尺寸超差的各種因素。采用有限元分析方法對夾具變形、雙缸的夾緊變形、雙缸切削力變形進行研究,發(fā)現(xiàn)缸孔鏜削夾具的兩個支承部件變形較大,造成的缸孔鏜削誤差較大;發(fā)現(xiàn)缸孔的徑向夾緊變形較大,通過與缸孔精鏜后尺寸誤差進行相關(guān)性分析,兩者具有較強的相關(guān)性;建立標準鏜孔模型并進行切削仿真,得到切削力擬合曲線,有限元結(jié)果表明雙缸切削力變形很小。分別對主軸徑向跳動、反向間隙以及粗鏜工序誤差進行測量并與缸孔精鏜尺寸誤差進行相關(guān)性分析,結(jié)果表明缸孔精鏜尺寸誤差與主軸徑向跳動極強相關(guān);與反向間隙中等程度相關(guān);與粗鏜工序誤差不相關(guān)。根據(jù)各因素對缸孔鏜削誤差的影響程度和相關(guān)性分析結(jié)果,得出造成缸孔精鏜后尺寸超差的主要因素... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３缸孔塞規(guī)??Ｆｉｇ．２．３?Ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｂｏｒｅ?ｇａｕｇｅ??日常對雙缸的測量中，只對讀數(shù)的最大值和最小值進行記錄，只能得到缸孔的最大??超差情況

???第二章缸孔鏜削工藝與誤差分析???歡直??圖２．１３徑向跳動示意圖?圖２．１４最小徑向距離誤差評定??Ｆｉｇ．?２．１３?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒａｄｉａｌ?ｒｕｎｏｕｔ?Ｆｉｇ．?２．１４?Ｍｉｎｉｍｕｍ?ｒａｄｉａｌ?ｄｉｓｔａｎｃｅ?ｅｒｒｏｒ?ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ??（２）機床進給軸反向間隙??數(shù)控機床中滾珠絲杠等傳動裝置由于裝配誤差及磨損等原因往往存在著反向間隙。??機床反向間隙的存在會降低工件的加工質(zhì)量，影響工件的加工精度。對于鏜削來說，工??件通過主軸旋轉(zhuǎn)運動進行鏜削，進給運動為主軸軸向，理論上，不考慮其他因素的情況??下，機床反向間隙會影響孔的位置度，而對孔的尺寸精度影響較小，但是在切削力的作??用下，切削力會將主軸推向間隙一側(cè)，而且在孔的各切削角度位置力的方向不斷變化，??因此機床反向間隙在切削力的作用下會影響鏜刀的切削位置，從而影響工件鏜削加工的??精度。??２．?３．?４其他誤差因素分析??（１）粗鏜工序誤差??切削加工中，通常需要考慮上一道工序的影響，對于鏜削加工來說，粗鏜工序作為??精鏜的前一道工序，也是保證缸孔加工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。??雙缸缸孔在鑄造時可能會有一些材質(zhì)不均勻的地方或者缸孔不圓的問題，這使得缸??孔在粗鏜時可能會產(chǎn)生鏜削余量不同或者某處材質(zhì)較硬等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致局部切削深度??不同。而且粗鏜工序相比精鏜工序，雖然精度要求較低，但是在加工中考慮到加工效率??等因素，粗鏜的進給速度往往較快，切削深度等參數(shù)較大，因此產(chǎn)生的誤差也較大。粗??鏜階段由于其他因素引起的誤差會與上述因素的綜合作用下，就會形成缸孔粗鏜的加工??誤差。??粗鏜階段如果產(chǎn)生

第三章缸孔鏜削有限元仿真分析??杠桿缸１的長度Ｚｉ為７８．５ｍｍ，將Ａ與Ｚ５的值代入式３．２中計算可得，杠桿缸１的??夾緊力匕為８９１９．２９４Ｎ。杠桿缸２的長度為７３ｍｍ，將Ｌ２與Ｐ的值代入式３．３中計??算可得，杠桿缸２的夾緊力盡２為５８５４．４１９Ｎ。??３．２缸孔鏜削夾具靜力學(xué)仿真分析??由于缸孔鏜削夾具裝夾兩工件的左右兩端各夾緊定位元件布置相同且夾具模型較??為復(fù)雜，因此在對夾具進行有限元仿真分析之前需要將夾具的三維模型進行簡化，對其??二分之一模型進行網(wǎng)格劃分與分析計算，并將夾具體及定位夾緊元件進行相應(yīng)的簡化，??在不影響分析的情況下，減小模型中影響網(wǎng)格劃分質(zhì)量的幾何結(jié)構(gòu)。將夾具模型簡化成??二分之一模型，可以在劃分夾具二分之一模型的網(wǎng)格時減小網(wǎng)格單元的尺寸，增加夾具??模型網(wǎng)格的密度，以此來提高網(wǎng)格的精度，從而提高夾具模型有限元分析計算的精度和??效率。??３．?２．?１缸孔鏜削夾具模型建立及網(wǎng)格劃分??本文通過ＡＮＳＹＳ?Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ對夾具模型進行有限元仿真分析。ＡＮＳＹＳ是一款功能??強大的ＣＡＥ軟件，可以與很多ＣＡＤ軟件進行聯(lián)合使用，滿足夾具模型的輸入，網(wǎng)格劃??分以及仿真分析要求。??首先通過三維軟件Ｃｒｅｏ建立夾具的模型并進行相應(yīng)簡化，并將簡化后的模型導(dǎo)入??Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ中，這里將夾具模型的裝配體模型轉(zhuǎn)為ＳＴＰ格式，然后再將裝配幾何體導(dǎo)入??到Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ的工作環(huán)境之中，導(dǎo)入后的簡化夾具模型如圖３．３所示。??％??圖３．３夾具簡化模型??Ｆｉｇ．３．３?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｆｉｘｔｕｒｅ??２７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]涂層硬質(zhì)合金刀具磨損對零件表面粗糙度的影響試驗分析[J]. 史利娟,陳金英,初琦,程毛毛.  北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[2]CBN刀具干式硬車切削力有限元仿真[J]. 高世龍,安立寶.  機械設(shè)計與研究. 2016(02)
[3]汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論與方法[J]. 陳修禹.  科技資訊. 2016(04)
[4]半封閉環(huán)數(shù)控車床滾珠絲杠反向間隙的誤差補償分析[J]. 陳本鋒.  裝備制造技術(shù). 2015(10)
[5]淺談數(shù)控車床主軸回轉(zhuǎn)精度[J]. 吳兆忠.  科技資訊. 2014(18)
[6]基于AdvantEdge FEM的閥體鏜削精加工過程仿真分析[J]. 曾林林,周利平,劉小瑩,張海生.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2014(05)
[7]數(shù)控機床反向間隙檢測與補償[J]. 杜強.  機械工業(yè)標準化與質(zhì)量. 2013(08)
[8]夾具對箱體加工變形影響研究[J]. 朱海波,盧繼平,樊紅麗,孫健.  江漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[9]滾珠絲杠副反向間隙調(diào)整方法[J]. 王天旭.  設(shè)備管理與維修. 2011(06)
[10]高速加工切削力影響因素的有限元分析[J]. 侯軍明,王保升,汪木蘭,馮勇.  工具技術(shù). 2011(05)

博士論文
[1]鏜孔加工尺寸誤差預(yù)測與補償系統(tǒng)的研究與實踐[D]. 周家林.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]高強度鋼18Cr2Ni4WA超聲橢圓振動深孔鏜削技術(shù)的研究[D]. 余運鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]灰鑄鐵HT250銑削加工實驗與仿真研究[D]. 王玉龍.昆明理工大學(xué) 2016
[3]密封環(huán)變形法加工中熱裝式夾具的設(shè)計與試驗分析[D]. 劉彩紅.大連理工大學(xué) 2015
[4]基于柔性鉸鏈的精鏜誤差補償機構(gòu)研究[D]. 陳祥.華中科技大學(xué) 2015
[5]機床主軸回轉(zhuǎn)精度的數(shù)字化建模與分析方法[D]. 魏坤.重慶理工大學(xué) 2013
[6]基于有限元方法的切削加工建模技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 王小平.太原理工大學(xué) 2011



本文編號：3361460