飞轮壳马达孔变形及锪孔颤振问题的研究

发布时间：2020-09-18 10:11

　　飞轮壳是发动机上一个典型的复杂薄壁零件。飞轮壳缸体结合面以及变速箱结合面加工是飞轮壳生产线的关键工序,在加工Φ88.7马达孔时经常出现加工变形,锪Φ24孔时发生颤振问题,引起打刀、出现振纹。严重影响了整条飞轮壳生产线的生产能力,因此研究铝合金飞轮壳加工变形以及颤振问题具有重要的实际意义。在分析飞轮壳缸体结合面和变速箱结合面加工工艺的基础上,对飞轮壳缸体结合面夹具和飞轮壳变速箱结合面夹具的定位夹紧方案进行分析,利用Creo软件建立飞轮壳缸体结合面加工夹具和飞轮壳变速箱结合面加工夹具的装配模型。利用ANSYS分析切削力和夹紧力共同作用下的飞轮壳马达孔加工变形。根据公司实际加工马达孔使用的切削参数,采用AdvantEdge软件仿真计算实际切削力大小,据油缸夹紧力公式计算实际夹紧力大小。按照公司实际加工马达孔的工作状态进行仿真分析,计算出马达孔内部标识位置的变形量数据,采用MATLAB软件绘制马达孔变形后形状。研究发现选择切削参数不能有效的抑制马达孔变形,但改进夹具,增加辅助支撑能够有效的减少马达孔变形。为了解决锪Φ24孔颤振问题,对飞轮壳进行模态分析,求解飞轮壳前十阶固有频率及振型。根据飞轮壳固有频率与锪刀激振频率的关系,计算发现锪Φ24孔主轴转速在颤振区间内是引起锪Φ24孔颤振的原因。研究改进夹具,增设辅助支撑提高了飞轮壳的固有频率,改变了锪Φ24孔颤振区域,提高了锪Φ24孔主轴转速,并避免发生颤振。研究结果表明,对于加工飞轮壳等复杂薄壁零件的夹具,增设辅助支撑能有效提高薄壁件的刚度,减少加工变形和避免颤振,提高产品的加工质量和加工效率。
【学位单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG937
【部分图文】：

液压夹具,方箱,飞轮壳

飞轮壳缸体结合面和变速箱结合面的加工是非常关键的工序。针对加工飞轮壳缸体逡逑结合面时马达孔时发生锥度变形，以及飞轮壳变速箱结合面锪孔时发生颤振的问题（如逡逑图１．１所示），本文通过对飞轮壳原加工工艺以及夹具设计方案进行分析，找出导致马逡逑达孔变形和锪孔颤振的具体原因，并提出针对性的改进方案，从而保证飞轮壳的加工质逡逑量，提高生产效率。因此本课题研究具有重要的实际意义。逡逑■邋一邋ｆｔ逡逑马达孔缸体结合面逦变岕结合面逡逑ａ）逦ｂ）逡逑图１．１飞轮壳加工部位逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｆｌｙｗｈｅｅｌ邋ｈｏｕｓｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋ｓｉｔｅ逡逑１．２国内外研究的发展现状逡逑１．２．１飞轮壳液压夹具发展现状逡逑？逦目前，随着汽车制造业中产能需求的增加，飞轮壳的加工效率也随之提高，传统的逡逑普通夹具对飞轮壳装夹方案都是采用机械夹紧，费时费力。由丁？飞轮壳是铸铝材料，在逡逑机械夹紧时易发生较大夹紧变形，严重的影响了飞轮壳的加工效率，因此传统的普通夹逡逑１逡逑

飞轮壳马达孔变形及锪孔颤振问题的研究

图１．４平板压

液压夹具,薄壁件

适合于加工少批量零件，可以与方箱式四面液压夹具组合成五面的液压夹具使逡逑用，提高零件的加工效率。平板式液压夹具大多适用在立式加工中心和立式多工位组合逡逑回转机床［３１。如图１．４所示：逡逑＾＾ＳＢｅＢＳＳＳＳ＾ｍａｍｗ逡逑图１．４平板式液压夹具逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．４邋Ｆｌａｔ邋Ｔｙｐｅ邋Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ邋Ｆｉｘｔｕｒｅ逡逑１．２．２薄壁件切削加工颤振问题的国内外发展现状逡逑随着科学技术的发展，薄壁件在现代工业中应用越来越广泛，在加工过程中发生颤逡逑振大大的降低了薄壁件的生产效率和加工精度。如果查明薄壁件受迫振动的振动频率与逡逑３逡逑

【参考文献】