双轴外排屑负压抽屑装置设计及模拟仿真研究

发布时间：2017-10-13 03:09

  本文关键词：双轴外排屑负压抽屑装置设计及模拟仿真研究

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【摘要】：近年来，随着航空工业、兵器工业的发展以及市场需求的多样性变化，，新型难加工材料的深孔加工、异形零件的深孔加工以及高精度要求的深孔加工等问题越来越多，难度也越来越大，深孔加工技术的重要性愈发突出，使其逐渐成为装备制造业当中不可替代的一个重要分支。但是一些本质上的缺陷限制了深孔加工技术的进一步发展，成为制造业发展的瓶颈。 排屑问题是深孔加工技术的一项经典难题，在小直径深孔（10mm）的加工过程中显得更为突出。负压装置已经成功地应用在内排屑深孔加工系统中（DF系统），并有效地提高了其断屑、排屑效率。但内排屑加工系统具有一些难以逾越的固有限制，例如，排屑通道面积不足，导致孔径越小、孔的长径比越大，越容易导致排屑故障，所以内排屑加工系统并不适用于加工对排屑、油压等有着更为苛刻要求的小直径深孔。因此对外排屑加工系统进行优化仍然是一项很重要的课题。 文章分析了枪钻加工过程中的冷却、排屑障碍，提出了相应的缓解方法；对负压装置在双轴外排屑深孔加工系统中的应用进行了可行性与工作原理的研究，并对该装置参数的选择进行了系统的论证；建立了排屑通道负压区的流体模型，通过仿真试验对影响负压效果的主要参数进行了验证分析。经研究证明选取合适的负压参数可以有效地缓解外排屑深孔加工过程中排屑困难等问题。
【关键词】：外排屑 双轴深孔加工 负压装置 仿真试验
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 课题背景9
• 1.1.2 课题研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及发展动态10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内发展现状11-13
• 1.3 课题来源及主要研究内容13-14
• 1.3.1 课题来源13
• 1.3.2 主要研究内容13-14
• 1.4 本课题创新点14-15
• 2 外排屑深孔加工系统15-28
• 2.1 枪钻简介15-17
• 2.1.1 枪钻的构造15-16
• 2.1.2 枪钻的特点16-17
• 2.2 枪钻加工系统及其配置17-20
• 2.3 枪钻加工中的冷却和排屑20-27
• 2.3.1 冷却和排屑在枪钻加工中的地位20-21
• 2.3.2 枪钻加工中的冷却21-24
• 2.3.3 枪钻加工中排屑对加工质量的影响24-26
• 2.3.4 提高冷却和排屑效果的措施26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 双轴外排屑加工系统负压装置28-36
• 3.1 双轴外排屑负压装置工作原理28-29
• 3.2 双轴外排屑装置负压区模型29-35
• 3.2.1 负压区射流模型30-31
• 3.2.2 负压区数学模型31-35
• 3.3 本章小结35-36
• 4 外排屑负压装置仿真计算与数值模拟36-56
• 4.1 仿真模型的建立36-38
• 4.2 双轴外排屑负压装置模拟仿真实验38-42
• 4.2.1 Fluent 软件介绍38-40
• 4.2.2 仿真试验设置40-42
• 4.3 仿真结果与分析42-55
• 4.3.1 负压间隙δ对负压效应的影响42-47
• 4.3.2 负压喷角θ对负压效应的影响47-50
• 4.3.3 负压通道流量 Q2对负压效应的影响50-53
• 4.3.4 负压效应影响因素之间的关系53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 总结与展望56-57
• 5.1 总结56
• 5.2 发展与展望56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61-62
• 致谢62-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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4 赵丽琴;王彪;杨琼瑶;;深孔加工负压抽屑装置的优化设计与仿真[J];中北大学学报(自然科学版);2012年03期

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10 刘文安,马光锋;难加工材料的切削加工技术研究[J];煤矿机械;1999年06期

本文编号：1022469