本文關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)DF鉆削系統(tǒng)的優(yōu)化設計

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【摘要】：深孔廣泛應用于機械制造行業(yè)中，，其功能具有不可替代性，但深孔加工設備和加工工藝特殊，封閉的加工環(huán)境和較大的鉆削長徑比帶來了排屑困難、無法直接觀察切削狀況、加工系統(tǒng)剛度低的問題，常常為確保加工質(zhì)量和避免切屑堵塞而不得不降低加工效率。 本文針對上述問題，從提高加工效率、穩(wěn)定加工過程、保證加工質(zhì)量的角度出發(fā)，在前人所做工作的基礎(chǔ)上，對負壓抽吸機理進行了深入分析，對DF系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能完善。首先，結(jié)合流體力學相關(guān)理論，建立了DF系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)與負壓抽吸性能的數(shù)學模型，得到了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)與負壓抽吸效果的變化規(guī)律，其性能隨射流間隙噴射角的增大而降低，隨射流間隙寬度、后排屑通道內(nèi)徑的增加，先升到最高值后逐漸降低。其次，通過Fluent軟件對負壓抽吸過程進行仿真試驗，發(fā)現(xiàn)將射流間隙線型改為錐線型，并且形狀參數(shù)10和l/D21時，射流間隙造成的能量損失最��；同時，得到負壓抽吸性能最佳時每一項結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍，并基于仿真通過正交試驗法得到相關(guān)參數(shù)對負壓抽吸性能的影響水平，確定出最優(yōu)的參數(shù)組合。最后，在現(xiàn)有DF系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合所得結(jié)論和切削監(jiān)測、切削機床、機械密封等相關(guān)理論，對負壓抽屑器結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，并融合在線監(jiān)測與動力傳輸功能，設計出集成在線監(jiān)測功能的旋轉(zhuǎn)DF鉆削系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：深孔 DF系統(tǒng) 在線監(jiān)測 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究目的和意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題來源和主要研究內(nèi)容13-14
• 1.3.1 課題來源13
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 2 DF 系統(tǒng)負壓抽吸效果數(shù)學模型15-25
• 2.1 無量綱參數(shù)的定義15-16
• 2.2 數(shù)學建模16-20
• 2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)分析20-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 DF 系統(tǒng)負壓抽吸效果仿真分析25-49
• 3.1 計算流體動力學和 Fluent 軟件介紹25-26
• 3.2 仿真模型求解設置26-33
• 3.2.1 計算域設定26-28
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分28-31
• 3.2.3 邊界條件設定31
• 3.2.4 求解器與控制器設定31-33
• 3.3 射流間隙結(jié)構(gòu)改進33-38
• 3.4 仿真結(jié)果分析38-42
• 3.5 基于仿真的正交試驗42-47
• 3.5.1 正交試驗法的介紹42-43
• 3.5.2 正交試驗的直觀分析43-45
• 3.5.3 正交試驗的方差分析45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 4 在線監(jiān)測 DF 鉆削系統(tǒng)的設計49-66
• 4.1 引言49
• 4.2 在線監(jiān)測方式的分析選擇49-53
• 4.2.1 傳感器安裝位置的分析49-51
• 4.2.2 工況信號的分析選取51-53
• 4.3 在線監(jiān)測 DF 鉆削系統(tǒng)的總體布局53-55
• 4.4 在線監(jiān)測 DF 鉆削系統(tǒng)的設計55-65
• 4.4.1 DF 抽屑裝置的設計56-60
• 4.4.2 在線監(jiān)測裝置的設計60-62
• 4.4.3 動力源的選擇62-63
• 4.4.4 傳動鏈設計63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 5 總結(jié)和展望66-68
• 5.1 總結(jié)66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀碩士學位期間所取得的研究成果71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

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本文編號：951648