变截面涡旋盘铣削加工力学建模及稳定性分析

发布时间：2020-05-07 02:43

【摘要】：由于复杂的型线设计,涡旋压缩机的核心零部件涡旋盘,相比普通盘类零件的铣削加工过程更为复杂,难度更大。铣削加工参数是否合理决定了铣削加工生产出的变截面涡旋盘是否满足质量和精度两方面的工作要求。本文从铣削加工稳定性角度出发,为获取更加高效平稳的铣削加工参数进行了以下几个方面的研究:(1)根据不同类型涡旋盘型线特点,在组合型线中选择三段基圆渐开线作为本次变截面涡旋盘铣削加工试验的加工对象,建立其几何模型。在瞬时刚性力模型的基础上考虑变截面涡旋盘型线曲率变化的特征,建立适应于变截面涡旋盘铣削加工的铣削力模型。(2)设计四因素五水平的变截面涡旋盘铣削加工试验方案,结合实验设备性能进行实际铣削加工,根据切削实验中获得的铣削力数据计算铣削力系数。(3)根据铣削加工试验采集的振动数据,通过数据分析软件优化计算得到铣削颤振系统在加工过程中的振动响应曲线,根据曲线计算出实际加工过程的模态参数。(4)利用经典弹簧振子模型对变截面涡旋盘铣削系统进行简化,考虑再生效应建立变截面涡旋盘铣削振动微分方程,推导出轴向切深和主轴转速之间的数学关系式。(5)在铣削颤振理论和铣削模态参数的基础上,根据叶瓣图绘制流程,通过MATLAB编程绘制变截面涡旋盘铣削加工过程稳定性叶瓣图。改变其中特定参数数值,由稳定域大小识别出高效稳定的加工参数,为实际铣削加工过程中选择更高效平稳的加工参数提供参考依据。
【图文】：

涡旋盘铣削加工的稳定性研究就非常有必要包括：铣削试验的研究、铣削力学模型的研构组成及特点构组成心零部件是一对相互错开一定偏心距离的涡板一侧向外延伸的涡旋齿组成的，且这一对牙形的封闭容积腔，他们之间呈 180°对插旋盘在曲轴的带动下作公转运动，，涡旋压缩大同小异，其命名也是看主轴的特征:主轴竖向布置的压缩机称作卧式压缩机；主轴封闭有封闭的压缩机称为开启式压缩机。下图为 1.1 所示。

变截面涡旋盘型线草图
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TG54;TH45

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘国平;黎建芳;龚琦;;基于移动热边界的动涡旋盘温度场有限元分析[J];液压与气动;2019年01期

2 邬再新;刘涛;吴军;;基于逆向工程的变截面涡旋盘快速精度诊断[J];振动.测试与诊断;2017年02期

3 黄蕾;唐景春;韩坤;;温度场对动涡旋盘应力与应变的影响[J];低温与超导;2013年05期

4 韩坤;唐景春;高才;;涡旋压缩机动涡旋盘热弹性耦合分析[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2013年07期

5 刘振全;佘莉芳;;基于粒子群算法的涡旋压缩机涡旋盘优化的研究[J];流体机械;2006年12期

6 张立群,刘振全;涡旋压缩机静涡旋盘实际工况下的变形分析[J];流体机械;2000年02期

7 刘振全,任俊士;动涡旋盘与轴向随变机构机械振动模拟[J];甘肃工业大学学报;1999年04期

8 蒋修治;特集:制冷压缩机的现状和发展方向[J];流体工程;1989年04期

9 陈择贤;李涛;于宏款;姚杰;卢贻峰;唐景春;;温度与压力耦合作用下涡旋盘的结构优化[J];科技风;2017年01期

10 王涛;桑伟波;蒋立军;;涡旋盘在普通加工中心上的编程加工[J];压缩机技术;2006年02期

相关会议论文 前3条

1 王艳艳;吴茂永;曲华;袁讯道;;粉末冶金技术制备高性能压缩机用涡旋盘[A];第十四届全国电冰箱（柜）、空调器及压缩机学术年会论文集[C];2018年

2 王宝龙;李先庭;彦启森;石文星;;涡旋压缩机通用几何模型研究[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集（2）[C];2004年

3 杨广衍;盛林;张秀丽;李春燕;李明辉;;无油涡旋真空泵涡旋盘ANSYS参数化热载荷的施加方法[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前3条

1 王君;多涡旋齿涡旋压缩机啮合型线理论研究[D];兰州理工大学;2006年

2 王立存;通用涡旋型线集成设计理论与方法研究[D];重庆大学;2007年

3 强建国;涡旋压缩腔几何模型与涡旋齿强度研究[D];兰州理工大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 朱贝;涡旋泵设计与结构优化研究[D];武汉工程大学;2018年

2 彭阳建;涡旋盘型线设计及其加工方法研究[D];西安理工大学;2016年

3 李银萍;变截面涡旋盘侧壁面表面微观形貌的表征与分析[D];兰州理工大学;2019年

4 郭刚;变截面涡旋盘高速铣削关键参数及实验研究[D];兰州理工大学;2019年

5 张文超;变截面涡旋盘的铣削试验及参数优化研究[D];兰州理工大学;2019年

6 张文帅;变截面涡旋盘铣削有限元仿真参数优化及实验研究[D];兰州理工大学;2019年

7 夏一凡;变截面涡旋盘铣削加工力学建模及稳定性分析[D];兰州理工大学;2019年

8 马龙生;涡旋压缩机涡旋体结构设计[D];大连理工大学;2018年

9 刘剑峰;液态模锻涡旋盘工艺优化及偏析行为的研究[D];合肥工业大学;2018年

10 杨南;超洁净涡旋真空干泵用开关磁阻电动机研究与热场分析[D];沈阳工业大学;2018年

本文编号：2652299