本文關(guān)鍵詞：軸向車銑大口徑厚壁管內(nèi)孔刀具系統(tǒng)的研究

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【摘要】：大口徑厚壁無(wú)縫管(以下簡(jiǎn)稱:大口徑管)是指對(duì)外徑大于300mm、外徑與壁厚之比小于20的大口徑厚壁無(wú)縫鋼管,主要用于超臨界、超超臨界火電站主管道的高壓鍋爐管、生產(chǎn)離心鑄鐵管的鑄管模和大型液壓缸體等的制造。大口徑管主要采用熱軋、鍛造或擠壓工藝制造,其成品均存在10%左右的壁厚差,給后續(xù)機(jī)械加工帶來(lái)較大困難。目前,一般采用車外圓、鏜內(nèi)孔的傳統(tǒng)加工工藝方法來(lái)加工大口徑管,這種加工方法加工效率低、成本高。車銑是一種嶄新的加工方法,它是利用銑刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)的合成運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切削加工,分為軸向車銑和正交車銑。軸向車銑適于內(nèi)表面的加工,正交車銑適合外表面的加工,采用車銑技術(shù)加工大口徑厚壁管,可實(shí)現(xiàn)一次裝卡完成內(nèi)外表面的加工,使工件在形狀精度、位置精度、表面粗糙度及殘余應(yīng)力等多方面達(dá)到使用要求的一種先進(jìn)切削加工方法。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)銑刀都不完全適合車銑加工的要求的境況,本文結(jié)合大口徑管的加工特性和車銑加工的相關(guān)技術(shù)展開(kāi)了對(duì)車銑加工專用銑刀的研究設(shè)計(jì),希望能設(shè)計(jì)出很好適合車銑大口徑內(nèi)孔的專用銑刀。主要研究?jī)?nèi)容為:首先,對(duì)大口厚壁管徑管內(nèi)孔的工藝特性及加工特性進(jìn)行分析。本課題是關(guān)于加工前內(nèi)孔直徑為780mm,加工后為800mm,長(zhǎng)為8m的大口徑管的加工,并進(jìn)行其在車銑加工過(guò)程中的切削力,切削功率,切削時(shí)間等進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。其次,根據(jù)以上所得的條件和要求對(duì)車銑加工時(shí)的銑刀進(jìn)行設(shè)計(jì),確定銑刀的直徑、寬度、角度等參數(shù),并確定是整體式還是鑲齒式銑刀,確定緊固形式,對(duì)刀片的材料進(jìn)行選擇,確定具體參數(shù)等。然后,基于UG對(duì)刀盤,刀體,刀片進(jìn)行三維設(shè)計(jì),進(jìn)行裝配。最后基于Ansys Workbench對(duì)刀片和刀體進(jìn)行有限元分析,校核其應(yīng)力和變形。在進(jìn)行這種大型構(gòu)件的深孔加工時(shí),隨著刀桿的伸長(zhǎng),在切削力和刀桿重力的作用下,刀具會(huì)發(fā)生較大的變形,很大程度上影響加工精度,甚至?xí)a(chǎn)生幅度較大的高頻振動(dòng),嚴(yán)重影響加工精度和表面質(zhì)量,還會(huì)出現(xiàn)崩刃和打刀的現(xiàn)象。為了消除這些影響,基于UG三維建模,設(shè)計(jì)了一種輔助支撐機(jī)構(gòu),用于減小切削力,消除切削振動(dòng),保證刀具位置,提高加工精度。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG54

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：1194122