深孔加工高效负压抽屑系统设计与研究

发布时间：2017-04-30 19:05

  本文关键词：深孔加工高效负压抽屑系统设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：深孔加工技术是机械加工行业中的一个非常重要的组成部分。随着高速切削技术的发展,深孔加工也向高速高效方向发展,单位时间内将会产生大量切屑。由于深孔加工过程中的排屑空间非常有限,如果切屑不能被及时排出,就会产生切屑的堆积,造成堵屑,严重影响加工质量和工作效率以及设备的使用寿命等。因此,深孔加工技术所研究的一项重点问题就是要解决排屑问题,提高排屑效率。对于深孔加工排屑难题,通常有以下三种解决方法:1、拓展排屑空间;2、控制切屑形态;3、增强排屑动力。本文就是从第三种方法——增强排屑动力的角度,来展开研究和分析的。本文首先介绍了深孔加工技术的重要地位,指出其研究目的和意义,介绍了深孔加工的国内外研究现状以及负压抽屑技术的研究现状等,注明了课题的来源。同时也介绍了在深孔加工过程中,切屑的几种处理方法,介绍了几种常见的深孔加工系统。本文重点研究并设计了新型的负压抽屑装置,即多级曲面负压抽屑结构,从理论上进行推导、分析、验证;利用FLUENT仿真软件进行仿真实验分析,通过给定不同的负压流量,对比分析其所产生的负压抽吸效果。研究了变负压理论,推导研究DF系统的分流比,设计流量匀变仪,并将其布置在油路系统中,用以改变流入负压通道中切削液流量的大小,产生变负压的抽吸效果;改进设计了油路系统,完成总体设计;本文最后对所做工作进行总结,得出多级曲面负压抽屑系统以及变负压装置可以大大提高负压抽吸效果的结论。同时也指出本文的不足之处,这对深孔加工DF系统的进一步研究具有一定的指导意义和参考价值,同时也为变负压理论的进一步发展奠定基础。
【关键词】：深孔加工 DF系统 负压抽屑 多级曲面 变负压
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1、绪论10-18
• 1.1 深孔加工技术及高效排屑技术研究的目的和意义10-11
• 1.1.1 深孔加工技术的研究目的及意义10
• 1.1.2 深孔加工中高效排屑技术的研究目的及意义10-11
• 1.2 深孔加工技术国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外深孔加工技术的研究现状11-14
• 1.2.2 国内深孔加工技术的研究现状14-15
• 1.3 负压抽屑技术的研究现状15-16
• 1.4 本课题的来源及主要研究的内容16-17
• 1.4.1 课题来源16
• 1.4.2 课题的主要研究内容16-17
• 1.5 本课题的创新点17-18
• 2、切屑的处理方法及常见的深孔加工系统18-30
• 2.1 深孔加工切屑的处理18-23
• 2.1.1 分屑18-21
• 2.1.2 卷屑21-22
• 2.1.3 断屑22-23
• 2.1.4 切屑的形态23
• 2.2 几种常见的深孔加工系统23-28
• 2.2.1 枪钻系统24-25
• 2.2.2 BTA钻系统25
• 2.2.3 双管喷吸钻系统25-26
• 2.2.4 DF系统26-27
• 2.2.5 SIED系统27-28
• 2.3 切削用量以及切削液用量的选取28-29
• 2.3.1 切削用量的选取28-29
• 2.3.2 切削液用量的选取29
• 2.4 本章小结29-30
• 3、多级曲面负压抽屑装置的设计与研究30-44
• 3.1 DF系统负压抽屑机理30-32
• 3.2 负压效应的影响因素32-33
• 3.3 负压结构的对比分析及流体特性方程的推导33-43
• 3.3.1 锥面负压结构33-34
• 3.3.2 流体特性方程的推导34-40
• 3.3.3 多级曲面负压结构40-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4、多级曲面负压抽屑装置的仿真分析44-55
• 4.1 FLUENT软件简介44-47
• 4.1.1 简介44-45
• 4.1.2 FLUENT软件的构成45
• 4.1.3 FLUENT软件的求解步骤45-47
• 4.2 多级曲面负压结构的仿真47-54
• 4.2.1 模型的建立及网格划分47-48
• 4.2.2 求解器的设置48-49
• 4.2.3 仿真结果49-54
• 4.3 本章小结54-55
• 5、变负压装置及油路的改进设计55-68
• 5.1 变负压理论研究55-57
• 5.2 DF系统的分流比57-59
• 5.3 流量匀变仪的设计59-64
• 5.3.1 流量匀变仪的结构设计59-60
• 5.3.2 流量匀变仪的工作原理60-62
• 5.3.3 负压液流速度的MATLAB仿真分析62-64
• 5.4 DF系统的油路改进设计64-67
• 5.4.1 管道流体力学理论64-66
• 5.4.2 DF系统油路的改进设计66-67
• 5.5 本章小结67-68
• 6、结论与展望68-70
• 6.1 结论68
• 6.2 展望68-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果74-75
• 致谢75-76

【参考文献】

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本文编号：337410