發(fā)布時間：2017-10-20 01:06

  本文關(guān)鍵詞：盲孔的超精密飛切加工研究

  更多相關(guān)文章： 走刀軌跡 超精密飛切 工件軸構(gòu)建 薄壁切削:盲孔飛切工藝 實驗分析

【摘要】：超精密加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于核能、航空航天、軍工等高精尖領(lǐng)域,常使用該技術(shù)加工精密零部件。本文所要加工的電極盲孔加工精度要求很高,普通低精度切削加工方法很難達到加工要求,需要使用超精密加工技術(shù)加工盲孔。針對盲孔加工精度高、孔壁薄、加工余量小等特點,運用了薄壁切削彈性恢復(fù)理論研究了盲孔薄壁的超精密切削,分析了薄壁切削與傳統(tǒng)切削不同之處,研究了最小切削厚度與切屑形成關(guān)系,計算了最小切削厚度,并推導了瞬時切削厚度,計算了切削力和切削熱。運用了超精密飛切加工技術(shù),通過刀具和工件同時旋轉(zhuǎn),刀尖軌跡包絡(luò)形成所要加工的盲孔圓,設(shè)計了盲孔加工走刀軌跡,并設(shè)計了高精度、高穩(wěn)定性的密珠軸系(工件軸)。針對電極加工尺寸精度要求、電極結(jié)構(gòu)、材料特性和加工難點等因素,結(jié)合了相關(guān)工藝參數(shù),研究了盲孔加工時加工順序、加工余量、毛坯加工方法、刀具材質(zhì)等,分析了盲孔加工變形,并研究了盲孔變形控制方法。研究了盲孔超精密加工的關(guān)鍵工藝,分析了刀具懸伸長度對刀具模態(tài)和剛度影響,采用了噴霧射流排屑換熱方法,選擇了合理的切削液、霧化角、切削液加載方法、噴嘴高度等參數(shù),設(shè)計了電極工件合理的定位夾緊方案,提出了正確的偏置校正方法。實驗總結(jié)了超精密飛切加工盲孔時的最佳切削參數(shù),獲取了最優(yōu)主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進給量,并使用了最佳工藝參數(shù)超精密飛切加工了6061鋁圓盲孔、無氧銅圓盲孔、6061鋁長盲孔電極,檢測了電極盲孔表面粗糙度、厚度、平行度和平面度。
【關(guān)鍵詞】：走刀軌跡 超精密飛切 工件軸構(gòu)建 薄壁切削:盲孔飛切工藝 實驗分析
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG506
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及目的意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 盲孔加工方法的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 薄壁切削加工機理研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.3 盲孔切削加工工藝研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 盲孔工件加工方案設(shè)計15-33
• 2.1 盲孔加工精度要求15-16
• 2.2 盲孔加工走刀軌跡設(shè)計16-17
• 2.3 盲孔加工難點分析17-19
• 2.3.1 材料加工難點分析17-19
• 2.3.2 工藝難點分析19
• 2.4 盲孔加工方案規(guī)劃19-22
• 2.4.1 電極盲孔加工順序19-20
• 2.4.2 電極盲孔加工余量20-21
• 2.4.3 電極毛坯加工工藝21
• 2.4.4 盲孔加工刀具21
• 2.4.5 電極盲孔加工變形分析21-22
• 2.4.6 控制盲孔加工變形方法22
• 2.5 工件軸設(shè)計方案22-29
• 2.5.1 工件軸系統(tǒng)設(shè)計方案22-23
• 2.5.2 工件軸機械結(jié)構(gòu)設(shè)計23-28
• 2.5.3 工件軸系性能測量分析28-29
• 2.6 工件軸驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計29-32
• 2.6.1 力矩電機29
• 2.6.2 電機型號選擇29-30
• 2.6.3 觸摸屏設(shè)計30-31
• 2.6.4 電機控制31-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第3章 盲孔微切削加工理論研究33-46
• 3.1 微切削不同于傳統(tǒng)切削的分析研究33-37
• 3.1.1 微切削中切屑的形成過程33-35
• 3.1.2 微切削彈塑性恢復(fù)35-36
• 3.1.3 最小切削厚度預(yù)測36-37
• 3.2 基于刀刃運動軌跡的切削厚度模型37-41
• 3.2.1 刀尖運動軌跡37-39
• 3.2.2 瞬時切削厚度計算39-41
• 3.3 薄壁微切削中切削力、切削熱分析計算41-45
• 3.3.1 切削力計算41-42
• 3.3.2 切削速度計算42-43
• 3.3.3 切削熱計算43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 盲孔飛切加工工藝分析46-62
• 4.1 刀具動態(tài)性能分析46-50
• 4.1.1 刀具模態(tài)分析46-48
• 4.1.2 懸伸長度對刀具剛度影響48-50
• 4.2 排屑冷卻分析50-56
• 4.2.1 噴霧冷卻方式51-53
• 4.2.2 噴霧冷卻傳熱機理53-54
• 4.2.3 噴霧參數(shù)54-56
• 4.3 工件定位夾緊分析56-59
• 4.3.1 工件定位方案56-57
• 4.3.2 工件夾緊方案57-58
• 4.3.3 定位精度分析58-59
• 4.4 偏置校正分析59-61
• 4.4.1 工件軸安裝偏斜校正研究59-60
• 4.4.2 超精密切削刀具偏置校正方法的研究60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 超精密飛切加工實驗分析62-73
• 5.1 實驗設(shè)計方案62-63
• 5.1.1 噴霧冷卻實驗設(shè)計方案62-63
• 5.1.2 加工參數(shù)實驗設(shè)計方案63
• 5.1.3 最優(yōu)加工參數(shù)下不同類型盲孔實驗檢測63
• 5.2 實驗設(shè)備及檢測儀器63-65
• 5.3 噴霧冷卻實驗分析65-67
• 5.3.1 不同冷卻條件下盲孔表面粗糙度對比65-66
• 5.3.2 不同切削液條件下盲孔表面粗糙度對比66-67
• 5.4 加工參數(shù)對工件表面粗糙度影響67-69
• 5.4.1 主軸轉(zhuǎn)速對加工表面粗糙度的影響67-68
• 5.4.2 進給量對加工表面粗糙度的影響68
• 5.4.3 背吃刀量對加工表面粗糙度的影響68-69
• 5.5 最優(yōu)加工參數(shù)下不同類型盲孔實驗檢測分析69-72
• 5.5.16061 鋁圓盲孔實驗檢測分析69-70
• 5.5.2 無氧銅圓盲孔實驗檢測分析70-71
• 5.5.3 6061 鋁長盲孔實驗檢測分析71-72
• 5.6 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-79
• 致謝79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 朱海濤;;軍用裝備精密加工的重堡——訪兵器55所超精密加工研究室聶鳳明主任[J];國防制造技術(shù);2010年05期

2 王明海;劉中海;王虎軍;;金剛石刀具精密切削鈦合金薄壁件試驗研究[J];機械設(shè)計與制造;2012年01期

3 賈文佐;李曉君;;精密和超精密加工的應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J];科技與企業(yè);2012年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉廷懿;高硅鋁合金電火花孔加工的流場和溫度場建模與仿真[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

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本文編號：1064352