本文關(guān)鍵詞：高速深孔加工高效排屑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 深孔加工 振動(dòng)鉆削 負(fù)壓抽屑 變流量 變負(fù)壓

【摘要】：隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，深孔加工技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用越來越廣泛。在深孔加工過程中，由于其特殊性，切屑排出所經(jīng)過的途徑較長，且排出空間有限，所以容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，直接導(dǎo)致加工過程的突然中斷，影響已加工孔直線度，更甚者造成刀具崩刃，因此排屑障礙始終是影響深孔加工技術(shù)發(fā)展的難題之一。 本文采用工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給與旋轉(zhuǎn)的加工方式實(shí)現(xiàn)高速鉆削，并分別從斷屑和抽屑兩方面對(duì)排屑問題進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，充分利用振動(dòng)鉆削對(duì)斷屑的優(yōu)勢(shì)及負(fù)壓抽屑對(duì)排屑的效果。 在斷屑方面，本文引用比較成熟的振動(dòng)鉆削技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變切厚切削，設(shè)計(jì)出將振動(dòng)施加在聯(lián)結(jié)器而非直接作用于鉆桿上的振動(dòng)裝置。其振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器是由兩個(gè)偏心輪組合而成，可以調(diào)節(jié)振動(dòng)鉆削的振幅。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器直接安裝在拖板上，聯(lián)結(jié)器與拖板之間通過小導(dǎo)軌連接，小導(dǎo)軌能夠抵消振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器作用于聯(lián)結(jié)器上的非軸向力，不會(huì)影響深孔加工直線度。 在抽屑方面，通過研究負(fù)壓抽屑的原理、影響因素等，提出了變負(fù)壓概念，即使得負(fù)壓通道中的流量周期性變化，從而改變負(fù)壓區(qū)的負(fù)壓值，使得直接作用于切屑的抽吸力為變量，不僅對(duì)斷屑有利，還能促使切屑的順利排出。為了實(shí)現(xiàn)流量的變化，本文設(shè)計(jì)了變流器，將其接入負(fù)壓通道中，通過改變其在通道中的截流面積來實(shí)現(xiàn)變流量的目的。針對(duì)鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)負(fù)壓抽屑裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。 最后，將振動(dòng)鉆削裝置與變負(fù)壓抽屑裝置結(jié)合在一起，形成高速高效排屑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變切厚與變負(fù)壓的結(jié)合，通過調(diào)整兩裝置的初始參數(shù)，使得切屑最薄弱處與負(fù)壓最大值相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)斷屑與抽屑，，提高排屑效果。
【關(guān)鍵詞】：深孔加工 振動(dòng)鉆削 負(fù)壓抽屑 變流量 變負(fù)壓
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1.緒論10-19
• 1.1 深孔加工技術(shù)10-13
• 1.2 深孔加工中高效排屑的研究目的及意義13-14
• 1.3 高效排屑的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 振動(dòng)鉆削的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 負(fù)壓抽屑的研究現(xiàn)狀16
• 1.4 本課題的來源及主要研究內(nèi)容16-17
• 1.4.1 課題來源16-17
• 1.4.2 課題的主要研究內(nèi)容17
• 1.5 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)17-19
• 2. 高速高效排屑的理論研究19-32
• 2.1 高速切削19-20
• 2.1.1 高速切削的優(yōu)勢(shì)19-20
• 2.1.2 高速深孔加工方式20
• 2.2 切屑的處理20-26
• 2.2.1 分屑20-23
• 2.2.2 卷屑23-24
• 2.2.3 斷屑24-25
• 2.2.4 深孔加工對(duì)切屑的要求25-26
• 2.3 DF 系統(tǒng)負(fù)壓抽屑機(jī)理26-31
• 2.3.1 虹吸原理26-27
• 2.3.2 DF 系統(tǒng)工作原理27-30
• 2.3.3 負(fù)壓效應(yīng)對(duì)排屑和斷屑的雙重作用30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3. 振動(dòng)鉆削的研究及裝置設(shè)計(jì)32-48
• 3.1 振動(dòng)鉆削的分類、機(jī)理及斷屑方式32-35
• 3.1.1 振動(dòng)鉆削的分類32-33
• 3.1.2 振動(dòng)鉆削的機(jī)理33-34
• 3.1.3 斷屑方式34-35
• 3.2 數(shù)學(xué)建模及分析35-41
• 3.2.1 模型建立35-39
• 3.2.2 振動(dòng)鉆削工藝參數(shù)的選擇39-40
• 3.2.3 振動(dòng)鉆削的有益效果40-41
• 3.3 振動(dòng)鉆削裝置的設(shè)計(jì)41-45
• 3.3.1 振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)41-43
• 3.3.2 振動(dòng)鉆削裝置的整體設(shè)計(jì)43-45
• 3.4 振動(dòng)鉆削裝置的創(chuàng)新點(diǎn)及不足45-47
• 3.4.1 振動(dòng)鉆削裝置的創(chuàng)新點(diǎn)45-46
• 3.4.2 振動(dòng)鉆削裝置的不足46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 4. 負(fù)壓抽屑裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)48-67
• 4.1 負(fù)壓抽屑系統(tǒng)的改進(jìn)原理48-52
• 4.1.1 變負(fù)壓對(duì)斷屑及排屑的影響48
• 4.1.2 負(fù)壓裝置的影響因素及參數(shù)選擇48-51
• 4.1.3 普通負(fù)壓抽屑系統(tǒng)的不足51-52
• 4.2 負(fù)壓抽屑裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)52-57
• 4.2.1 變流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.2 變流器的工作原理及參數(shù)設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.3 可轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)壓抽屑裝置的設(shè)計(jì)55-57
• 4.3 油路的改進(jìn)設(shè)計(jì)57-58
• 4.4 負(fù)壓系統(tǒng)的仿真分析58-66
• 4.4.1 仿真軟件 FLUENT 簡介58-59
• 4.4.2 模型的建立59-61
• 4.4.3 求解器的設(shè)置61-62
• 4.4.4 仿真結(jié)果62-65
• 4.4.5 結(jié)果分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5. 高速高效排屑系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)67-70
• 5.1 將振動(dòng)鉆削與變負(fù)壓抽屑結(jié)合67-68
• 5.2 高效排屑系統(tǒng)與普通排屑系統(tǒng)的比較68-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 6. 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：864072