本文關(guān)鍵詞：微小孔高速振動(dòng)鉆削裝置與試驗(yàn)研究　出處：《長(zhǎng)春理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 微小孔 鉆削性能 超聲軸向振動(dòng)鉆削 對(duì)比試驗(yàn)

【摘要】：本文在系統(tǒng)分析振動(dòng)切削理論及傳統(tǒng)鉆削理論的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了小孔軸向振動(dòng)鉆削的加工機(jī)理,即人為地給工件或鉆頭施加某種有規(guī)律的振動(dòng),使鉆削過(guò)程中鉆頭與工件周期性地接觸與分離,從而形成脈沖式的切削力波形,有效提高了鉆削性能。針對(duì)軸向振動(dòng)鉆加工機(jī)理建立了鉆削過(guò)程中鉆頭運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)變厚切削特性、變速切削特性、加工精度、振動(dòng)減摩機(jī)理四個(gè)方面的分析從本質(zhì)上揭示了軸向振動(dòng)鉆削斷屑排屑能力強(qiáng)、鉆入定位精度高、孔內(nèi)表面質(zhì)量好、出口毛刺小及鉆頭損耗小的原因。基于軸向振動(dòng)鉆削基本理論,設(shè)計(jì)并加工了一套超聲軸向振動(dòng)鉆削試驗(yàn)裝置。運(yùn)用Ansys workbench軟件對(duì)裝置中的關(guān)鍵部件—變幅桿的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并給出了符合設(shè)計(jì)要求的變幅桿最佳尺寸。以厚度為6mm的Q235鋼板為鉆削對(duì)象,進(jìn)行了孔徑為1mm的普通鉆削與超聲軸向振動(dòng)鉆削對(duì)比試驗(yàn)。分析兩種試驗(yàn)的鉆削效果,發(fā)現(xiàn)超聲軸向振動(dòng)鉆削所得孔的上下端孔徑尺寸之差、內(nèi)表面粗糙度值及出口毛刺大小均低于于普通鉆削,而斷屑排屑能力明顯高于普通鉆削�；趩我蛩卦囼�(yàn)方法通過(guò)改變主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量進(jìn)行鉆削孔徑為1mm的超聲軸向振動(dòng)鉆削試驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出了主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量對(duì)上下端孔徑尺寸、出口毛刺大小及孔內(nèi)表面粗糙度的影響規(guī)律及最佳匹配參數(shù),為今后振動(dòng)鉆削技術(shù)的進(jìn)一步研究提供參考。
[Abstract]:Based on the systematic analysis of the vibration cutting theory and the traditional drilling theory, this paper expounds in detail the machining mechanism of the small hole axial vibration drilling, that is, artificially exerting some regular vibration on the workpiece or bit. During the drilling process, the drill and the workpiece are contacted and separated periodically, so that the pulse cutting force waveform is formed. Aiming at the mechanism of axial vibration drilling, the mathematical model of bit movement in drilling process is established. The analysis of four aspects of vibration antifriction mechanism reveals that the axial vibration drilling has strong ability of chip removal, high precision of drilling and positioning, and good quality of the inner surface of the hole. Reasons for small outlet burr and low bit loss. Based on the basic theory of axial vibration drilling. A set of ultrasonic axial vibration drilling test device was designed and machined. The dynamic performance of the key component of the device, the variable amplitude rod, was studied systematically by using Ansys workbench software. The optimum size of the luffing rod is given. The Q235 steel plate with a thickness of 6 mm is used as the drilling object. The contrast tests of common drilling and ultrasonic axial vibration drilling with 1 mm diameter were carried out. The results of the two tests were analyzed, and the difference of aperture size between the upper and lower ends of the holes obtained by ultrasonic axial vibration drilling was found. The roughness of the inner surface and the burr size of the outlet are lower than those of the conventional drilling. The chip breaking ability is obviously higher than that of conventional drilling. Based on single factor test method, ultrasonic axial vibration drilling test with drilling aperture of 1mm is carried out by changing spindle speed and feed rate. Through the analysis of experimental data, the effects of spindle speed and feed rate on the size of the upper and lower end aperture, the size of the outlet burr and the roughness of the inner surface of the hole are obtained, and the optimum matching parameters are obtained. It provides a reference for the further research of vibration drilling technology in the future.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG52

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張廣立,蔡紹勤,王立江,楊汝清;微小孔振動(dòng)鉆削力的實(shí)驗(yàn)研究[J];工具技術(shù);2001年04期

2 楊兆軍,王立江,王立平;三區(qū)段變參數(shù)振動(dòng)鉆削微孔的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2001年03期

3 高本河,熊鎮(zhèn)芹,吳序堂,王世清,劉戰(zhàn)鋒,張振友;振動(dòng)鉆削技術(shù)綜述[J];機(jī)械制造;2001年01期

4 高本河,鄭力,李志忠,熊鎮(zhèn)芹,吳序堂;振動(dòng)鉆削改善孔壁粗糙度的因素分析[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2002年09期

5 朱曉翠,趙云飛,韓雪冰,楊玫,母德強(qiáng);振動(dòng)鉆削的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械工程師;2005年10期

6 張平寬,王貴成,王慧霖;振動(dòng)鉆削臺(tái)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2005年11期

7 賴興余;鄢春艷;周勁松;葉邦彥;;振動(dòng)鉆削技術(shù)的新發(fā)展——電熱振動(dòng)復(fù)合鉆削[J];工具技術(shù);2008年02期

8 張鵬;;振動(dòng)鉆削應(yīng)用技術(shù)研究[J];山東交通學(xué)院學(xué)報(bào);2008年01期

9 吳金妹;;振動(dòng)鉆削裝置的研究概況[J];牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào);2012年09期

10 徐衡;;液壓式振動(dòng)鉆削系統(tǒng)研究及試驗(yàn)[J];煤礦機(jī)械;2013年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 張德遠(yuǎn);王立江;;由切削圖形分析振動(dòng)鉆削的工藝特性[A];第七屆全國(guó)電加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

2 黃華;徐旭松;劉戰(zhàn)鋒;;超細(xì)長(zhǎng)小直徑深孔振動(dòng)鉆削工藝研究[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

3 黃文;;用有限元法研究微細(xì)鉆頭振動(dòng)鉆入的動(dòng)力學(xué)特性[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2005）[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王昕;振動(dòng)鉆削新鉆削力模型及定、變參數(shù)振動(dòng)鉆削的研究[D];吉林大學(xué);2004年

2 裴永臣;高速微小孔振動(dòng)鉆削主軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[D];吉林大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 董正凱;大型管板孔陣振動(dòng)深孔鉆削加工工藝參數(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 吳迪;建筑墻體干式低噪聲振動(dòng)鉆削機(jī)理研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉丹;微小孔高速振動(dòng)鉆削裝置與試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2015年

4 李曉曉;超聲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆削技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2013年

5 路強(qiáng);相位差對(duì)振動(dòng)鉆削影響規(guī)律的研究[D];吉林大學(xué);2004年

6 畢思強(qiáng);振動(dòng)鉆削工藝及其作用機(jī)理分析[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

7 馬宏杰;振動(dòng)鉆削過(guò)程中的高頻液壓顫振器特性研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

8 馮朝輝;深小孔振動(dòng)鉆削技術(shù)與工藝研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2014年

9 劉普;振動(dòng)鉆削工藝及工作臺(tái)的研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

10 李德軍;小孔振動(dòng)鉆削難加工材料的斷屑技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1370757