学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

步进式振动钻削理论及实验研究

作　者: 王春明
导　师: 张广鹏
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 振动切削步进式振动切削切削加工精密加工切屑控制
分类号: TG52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

振动切削是一种脉冲式切削。作为非传统加工方式的振动切削技术在近几十年的发展中，其良好的工艺效果已引起国内外研究者和工业企业界的普遍关注。本文在往复式振动切削研究的基础上，从理论和实验两个方面对步进式振动切削进行了探索性研究，得出了一些对实际加工具有指导意义的结论。论文首先建立了步进式振动切削的数学模型，并绘制了切削刃上某点随着时间变化的轴向位移曲线和动态轴向切削厚度的变化曲线。通过动态轴向切削厚度的变化曲线可知，步进式振动产生的曲线和往复式是不一样的，说明两种方式在加工过程中有区别，但两种振动方式下的曲线都具有周期性。其次，根据振动切削动态角度定义，分析了各参数(转速、进给量、振频和振幅)对切削刃上各点的动态前角和后角变化规律，并得出了动态前角和动态后角的最大值和最小值表达式，最后研究了步进式振动切削的切屑长度控制方法。为了研究步进式振动切削实际应用特点，本文针对两种振动切削方式和普通切削进行了不锈钢钻孔实验，通过对刀具的后刀面、横刃和转角区进行磨损测量，实验结果表明，步进式振动钻削下刀具的磨损要比普通钻削和往复式振动钻削的刀具磨损小。在45钢的钻削实验中，通过改变切削参数，研究了切屑形态的变化规律，发现步进式振动切削在一定切削条件下也能够断屑，并具有往复式振动切削的特点，而它更大的优势是刀具磨损较小，在保证孔加工效果的同时，能够降低加工成本。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 引言  7
  1.2 振动钻削研究的发展概况  7-13
    1.2.1 振动钻削的描述  7-8
    1.2.2 振动钻削的研究状况  8-9
    1.2.3 振动钻削分类与装置  9-11
    1.2.4 振动钻削理论的发展  11-13
  1.3 本文的主要研究内容  13
  1.4 本章小结  13-14
2 步进式振动切削的运动分析  14-38
  2.1 步进式振动切削简介  14-17
  2.2 步进式振动切削的刀刃运动轨迹分析  17-20
    2.2.1 步进式振动切削数学模型建立  17-19
    2.2.2 步进式振动车削刀刃轨迹  19
    2.2.3 步进式振动钻削刀刃轨迹  19-20
  2.3 振动切削时轴向切削厚度解析  20-27
    2.3.1 往复式振动车削时切削厚度解析  20-22
    2.3.2 往复式振动钻削时切削厚度解析  22-24
    2.3.3 步进式振动车削时切削厚度解析  24-25
    2.3.4 步进式振动钻削时切削厚度解析  25-27
  2.4 步进式振动切削时间比分析  27
  2.5 步进式振动切削时的摩擦特性分析  27-28
  2.6 步进式振动切削时间比与参数的关系  28-29
  2.7 步进式振动切削时刀具动态角度与振动参数的关系  29-37
    2.7.1 刀具切削刃上工作后角的计算  29-30
    2.7.2 参数对动态后角的影响  30-33
    2.7.3 工作后角的最大值与最小值  33-35
    2.7.4 刀具切削刃上工作前角的计算  35-37
  2.8 本章小结  37-38
3 步进式振动钻削时切屑长度的控制与计算  38-44
  3.1 麻花钻排屑问题分析  38-39
    3.1.1 麻花钻排屑困难所带来的危害  38
    3.1.2 解决麻花钻排屑问题的意义  38-39
    3.1.3 振动切削的切屑控制  39
  3.2 切屑变形程度的表示方法  39-40
  3.3 切屑长度计算  40-43
  3.4 本章小结  43-44
4 步进式振动切削的实验研究  44-66
  4.1 钻削的特点  44-45
  4.2 麻花钻的磨损  45-48
    4.2.1 刀具的磨损规律  45
    4.2.2 钻头的磨损  45-48
  4.3 步进式振动切削实验条件  48-51
    4.3.1 振动切削实验装置  48
    4.3.2 实验测量仪器  48-49
    4.3.3 实验所用材料与刀具  49-51
  4.4 麻花钻磨损实验研究  51-54
    4.4.1 麻花钻的磨钝标准  51-52
    4.4.2 刀具磨损实验结果分析  52-54
  4.5 切屑形态实验研究  54-63
    4.5.1 进给量变化对切屑形态的影响  54-57
    4.5.2 振动频率变化对切屑形态的影响  57-60
    4.5.3 主轴转速的变化对切屑形态的影响  60-62
    4.5.4 普通钻削的切屑形态  62-63
  4.6 切屑长度控制实验研究  63-65
  4.7 本章小结  65-66
5 全文总结与工作展望  66-68
  5.1 论文主要完成的工作及结论  66
  5.2 进一步工作展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表的论文  73

步进式振动钻削理论及实验研究

内容摘要

全文目录

相似论文