本文關(guān)鍵詞：氣體質(zhì)量流量計微孔加工工藝改進及其參數(shù)優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 微孔 微鉆 折斷原因 參數(shù)優(yōu)化 對刀裝置

【摘要】：閥口微孔是氣體質(zhì)量流量計的關(guān)鍵,其精度和質(zhì)量要求較高,加工難度很大。北京七星弗洛爾電子股份有限公司在加工材料為不銹鋼的某閥口上直徑0.08mm的微孔時,由于工藝參數(shù)選的不盡合理以及無對刀儀的局限,微鉆折斷嚴重,生產(chǎn)效率低,成本較高。因此對微孔加工工藝的改進是企業(yè)迫切需要解決的實際生產(chǎn)難題。本文針對微孔鉆削時微鉆折斷率高、鉆削效率低的問題,分析了導(dǎo)致微鉆折斷的主要原因,在此基礎(chǔ)上采用正交試驗方法對刀具幾何參數(shù)進行了優(yōu)化,同時以最大生產(chǎn)率為目標函數(shù)對切削參數(shù)進行了優(yōu)化,最后設(shè)計了輔助對刀裝置。通過以上工藝改進,降低了刀具折斷率,提高了鉆削效率,主要包括以下研究內(nèi)容:(1)折斷原因的分析:用靜力學(xué)分析了微鉆受力時應(yīng)力分布情況,得出微鉆發(fā)生應(yīng)力突變的部位;通過理論計算得出微鉆在理想受力狀態(tài)下的折斷原因;選取實際生產(chǎn)中折斷微鉆的斷面,結(jié)合金屬斷裂理論得到微鉆折斷的主要原因。(2)刀具幾何參數(shù)優(yōu)化:根據(jù)微鉆折斷的主要原因,對不同參數(shù)下的微鉆進行了剛度有限元分析;采用正交試驗得到各個參數(shù)對微鉆剛度的影響程度,選取了較優(yōu)的幾何參數(shù)組合。(3)刀具切削參數(shù)優(yōu)化:借助DEFORM-3D獲取了不同切削參數(shù)下的鉆削力,對切削參數(shù)進行回歸分析,得到鉆削力的經(jīng)驗公式,并對其進行了顯著性與精度分析;以最大生產(chǎn)率為優(yōu)化目標,對切削參數(shù)進行了優(yōu)化。(4)設(shè)計輔助對刀裝置:以對刀精度和受力為設(shè)計目標,設(shè)計了輔助對刀裝置,并對其關(guān)鍵難點:精度和受力進行了分析。上述工藝改進的部分結(jié)果已經(jīng)應(yīng)用到加工閥口0.08mm的微孔的實際生產(chǎn)中,收到了良好的經(jīng)濟效果,同時本課題的工作對不銹鋼類微孔加工工藝的研究也具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：微孔 微鉆 折斷原因 參數(shù)優(yōu)化 對刀裝置
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH814.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景和意義11-15
• 1.1.1 課題研究背景11-12
• 1.1.2 微孔加工方法12-13
• 1.1.3 微孔機械鉆削加工的難點13-14
• 1.1.4 課題研究意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 微鉆折斷原因的分析15-16
• 1.2.2 預(yù)防微鉆折斷的研究16-17
• 1.2.3 微孔鉆削工藝的研究17-18
• 1.3 課題來源及研究內(nèi)容18-19
• 1.4 課題的研究方法19-21
• 第2章 微鉆折斷主要原因分析21-34
• 2.1 微鉆與加工設(shè)備21-23
• 2.1.1 微鉆21-22
• 2.1.2 微孔22
• 2.1.3 加工設(shè)備22-23
• 2.2 微鉆強度分析23-29
• 2.2.1 靜力學(xué)分析的理論基礎(chǔ)23-24
• 2.2.2 靜力學(xué)分析24-29
• 2.3 折斷原因分析29-32
• 2.3.1 理想條件下微鉆折斷原因分析29-30
• 2.3.2 實際鉆削條件下微鉆折斷原因分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第3章 微鉆剛度分析及其參數(shù)優(yōu)化34-45
• 3.1 微鉆結(jié)構(gòu)分析34-36
• 3.1.1 鉆削部位組成34-35
• 3.1.2 微鉆主要結(jié)構(gòu)35-36
• 3.2 微鉆剛度有限元分析36-40
• 3.2.1 微鉆扭轉(zhuǎn)剛度36-37
• 3.2.2 微鉆扭轉(zhuǎn)剛度變化趨勢37-40
• 3.3 刀具鉆削部分幾何參數(shù)優(yōu)化40-44
• 3.3.1 正交試驗40
• 3.3.2 方案設(shè)計40-42
• 3.3.3 結(jié)果分析42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 微鉆削經(jīng)驗公式建立及其參數(shù)優(yōu)化45-61
• 4.1 鉆削力獲取46-51
• 4.1.1 DEFORM-3D軟件功能46-47
• 4.1.2 鉆削仿真實驗47-51
• 4.2 經(jīng)驗公式建立51-55
• 4.2.1 經(jīng)驗公式數(shù)學(xué)模型處理52-54
• 4.2.2 顯著性與精度分析54
• 4.2.3 轉(zhuǎn)速進給量雙因素對扭矩的影響54-55
• 4.3 切削參數(shù)優(yōu)化55-59
• 4.3.1 目標函數(shù)建立55-56
• 4.3.2 約束條件56-57
• 4.3.3 目標函數(shù)優(yōu)化57-58
• 4.3.4 生產(chǎn)實驗驗證58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 微鉆對刀裝置設(shè)計61-71
• 5.1 微孔加工工況61-62
• 5.2 微鉆對刀裝置設(shè)計要求62-67
• 5.2.1 微孔加工精度62-63
• 5.2.2 微鉆對刀裝置接觸力計算63-64
• 5.2.3 微鉆對刀裝置的形式選取64-65
• 5.2.4 微鉆對刀裝置外形設(shè)計及安裝65-67
• 5.3 微鉆對刀裝置設(shè)計與校核67-70
• 5.3.1 對刀裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計67-68
• 5.3.2 對刀裝置校核68-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-72
• 參考文獻72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研項目與主要成果75-76
• 致謝76-77
• 作者簡介77

【參考文獻】

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本文編號：1048368