本文關(guān)鍵詞：有色金屬異形外表面加工專用設(shè)備研發(fā)

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【摘要】：有色金屬異形表面具有材質(zhì)軟,易發(fā)生塑性變形,形狀不規(guī)則等特點(diǎn),無法采用常規(guī)工藝方法進(jìn)行加工,成為表面加工領(lǐng)域中的一個(gè)技術(shù)難題。本課題以異形表面的零件為研究對象,探索其表面加工的工藝方法和專用設(shè)備的設(shè)計(jì)。本文以連鑄機(jī)結(jié)晶器銅管表面加工為例,進(jìn)行表面加工的工藝方法進(jìn)行研究,將柔性磨削技術(shù)應(yīng)用到有色金屬異形表面加工領(lǐng)域。對柔性磨具——異形千頁輪的加工工藝進(jìn)行探索性研究,并進(jìn)行磨具和專用機(jī)床的設(shè)計(jì)。將柔性磨削技術(shù)引入到異形表面加工領(lǐng)域,針對異形千頁輪的磨削過程進(jìn)行研究,分析不同工作直徑對其磨削狀態(tài)的影響,推導(dǎo)得出影響異形千頁輪頁片彎曲變形因素及函數(shù)關(guān)系式。針對特定型號結(jié)晶器銅管進(jìn)行柔性磨具的設(shè)計(jì),利用數(shù)學(xué)分析軟件求解工況下千頁輪的頁片形狀及廓形,基于輔助設(shè)計(jì)軟件建立三維模型,完成異形柔性磨具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)以異形千頁輪為磨具的專用設(shè)備,在對主運(yùn)動系統(tǒng)的主軸進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段進(jìn)行“優(yōu)化設(shè)計(jì)”。在進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,針對弧線進(jìn)給軌跡提出自適應(yīng)導(dǎo)向原理并進(jìn)行受力分析,研究滾動接觸狀態(tài)下摩擦力的計(jì)算方法,在一定條件范圍內(nèi),推導(dǎo)滾動摩擦力的計(jì)算公式,確定進(jìn)給正常進(jìn)行的約束條件,指導(dǎo)工藝參數(shù)的選用。在對床身的設(shè)計(jì)過程中,按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),運(yùn)用有限元分析軟件進(jìn)行應(yīng)力-模態(tài)耦合分析,檢驗(yàn)床身設(shè)計(jì)是否合理。本論文的研究成果,不僅解決了實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)難題,還提出柔性磨削新方案,制定異形千頁輪的通用設(shè)計(jì)方法,為其今后的應(yīng)用、推廣奠定理論基礎(chǔ),為研發(fā)其它異形表面加工專用設(shè)備提供參考。
【關(guān)鍵詞】：有色金屬 異形表面 工藝方法 專用設(shè)備
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題來源、研究目的和意義10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 選題背景、研究目的及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究的概況11-13
• 1.2.1 異形表面加工工藝概況11-12
• 1.2.2 異形表面加工設(shè)備概況12-13
• 1.2.3 國內(nèi)外異形表面加工的發(fā)展趨勢13
• 1.3 主要研究內(nèi)容及特色13-15
• 第2章 有色金屬異形表面加工工藝方法研究15-20
• 2.1 結(jié)晶器銅管工藝性分析15-16
• 2.2 工藝方案的確定16-20
• 2.2.1 剛性磨削方案17
• 2.2.2 柔性磨削方案17-19
• 2.2.3 工藝方案對比分析19-20
• 第3章 柔性磨具——千頁輪設(shè)計(jì)20-40
• 3.1 千頁輪組成及特點(diǎn)20-22
• 3.1.1 組成20-21
• 3.1.2 特點(diǎn)21-22
• 3.2 千頁輪磨削原理22-24
• 3.2.1 磨削過程22-23
• 3.2.2 磨削刃形狀與分布23
• 3.2.3 接觸弧長23-24
• 3.3 異形千頁輪頁片形狀研究24-35
• 3.3.1 影響頁片彎曲形狀因素24-29
• 3.3.2 頁片撓曲線方程29-34
• 3.3.3 異形頁片廓形34-35
• 3.4 異形千頁輪設(shè)計(jì)35-40
• 第4章 結(jié)晶器銅管表面加工專用機(jī)床設(shè)計(jì)40-74
• 4.1 機(jī)床總體設(shè)計(jì)40-46
• 4.1.1 機(jī)床的組成40-42
• 4.1.2 機(jī)床傳動原理42
• 4.1.3 機(jī)床動力參數(shù)的確定42-44
• 4.1.4 機(jī)床運(yùn)動參數(shù)的確定44-45
• 4.1.5 機(jī)床主要尺寸參數(shù)的確定45-46
• 4.2 主運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)46-56
• 4.2.1 主軸的設(shè)計(jì)46-52
• 4.2.2 帶傳動設(shè)計(jì)52-54
• 4.2.3 磨頭架設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.4 組成55-56
• 4.3 進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-64
• 4.3.1 工件自適應(yīng)進(jìn)給原理及動態(tài)分析56-59
• 4.3.2 主要零部件設(shè)計(jì)59-63
• 4.3.3 組成63-64
• 4.4 床身的設(shè)計(jì)64-73
• 4.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64-67
• 4.4.2 基于Ansys workbench進(jìn)行床身預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析67-73
• 4.5 輔助裝置73-74
• 第5章 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 在學(xué)期間研究成果77-78
• 致謝78-79

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