本文關(guān)鍵詞：車削大螺距螺紋加工精度一致性與刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

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【摘要】：大螺距螺紋做為用于汽車覆蓋件、核電件等重型設(shè)備的關(guān)鍵零部件,不僅起著傳遞扭矩的作用,而且傳遞位移,大螺距螺紋加工精度一致性好壞嚴(yán)重影響重型整機(jī)設(shè)備工作性能,同時大螺距螺紋屬于非標(biāo)準(zhǔn)件,螺距大、牙型槽寬且深,加工余量大、載荷大,易產(chǎn)生切削振動,刀具磨損嚴(yán)重,刃口刃形保持性差,因此大螺距螺紋加工精度一致性和刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是重型設(shè)備關(guān)鍵零部件開發(fā)和應(yīng)用中亟待解決的問題,目前,有關(guān)刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對大螺距螺紋加工精度一致性的研究主要集中對某個指標(biāo)的影響上,沒有對大螺距螺紋一致性加工精度分析。本文在已有的加工精度相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上,以實(shí)現(xiàn)大螺距螺紋加工精度一致性控制、刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)為目的,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)誤差分析、切削變形和磨損理論、灰色關(guān)聯(lián)方法,進(jìn)行大螺距螺紋加工精度一致性與刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)方法研究:針對車削大螺距螺紋加工精度一致性沒有定量化表征、評價問題,依據(jù)對誤差分布的表征,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)誤差分析原理,建立大螺距螺紋加工精度一致性評價方法,通過對螺紋面特征點(diǎn)的提取和面型精度的解算,利用實(shí)驗(yàn)對螺紋面加工精度一致性分析。為揭示車削大螺距螺紋刀具變形對輪廓曲率精度一致性的影響特性,建立螺紋車刀切削層和單位切削載荷模型,依據(jù)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)及切削參數(shù)對切削刃偏置的影響,進(jìn)一步獲得切削刃對輪廓曲率的影響特性,通過刀具變形對螺紋面輪廓精度一致性影響實(shí)驗(yàn),對仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果輪廓曲率曲線作對比,根據(jù)加工精度一致性評價方法,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證刀具變形對螺紋面加工精度一致性的影響特性。針對車削大螺距螺紋過程中刀具磨損嚴(yán)重,影響刀具切削穩(wěn)定性問題,從粗加工車削過程考慮,通過實(shí)驗(yàn)對車削大螺距螺紋磨損演變分析,獲得其磨損特性,以實(shí)驗(yàn)獲得磨損后的刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)作為邊界條件進(jìn)行熱力耦合場仿真分析,獲得車削大螺距螺紋加工表面形成過程中熱力的預(yù)測模型,最后建立大螺距螺紋磨損工藝控制方法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為實(shí)現(xiàn)車刀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及螺紋面加工精度一致性的控制,根據(jù)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場加工效果對比,優(yōu)選刀體,建立刀尖位移與位置矢量精度及切削刃偏置與方向矢量精度的關(guān)聯(lián)模型,得到大螺距螺紋車刀夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),建立后刀面磨損與位置矢量精度關(guān)聯(lián)模型,進(jìn)一步依據(jù)精加工螺紋實(shí)驗(yàn),獲得大螺距螺紋刃口設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG62

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