大口径厚壁管车铣加工技术的研究

发布时间：2018-01-05 03:32

  本文关键词：大口径厚壁管车铣加工技术的研究　出处：《沈阳理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 大口径厚壁管 车铣技术 工艺参数 效率计算 参数优化

【摘要】：目前,粗加工大口径厚壁管均采用车外圆、镗内孔的传统工艺方法,由于大口径厚壁管一般都比较长且毛坯壁厚不均匀,加工时存在切削振动较大、刀具磨损严重、排屑困难、“崩刀”等问题,因此加工效率低、成本高。鉴于传统加工方法存在的问题,提出采用高效的车铣加工方法进行大口径厚壁管的粗加工。通过对大口径厚壁管车铣加工工艺的研究,确定采用偏心正交车铣加工大口径厚壁管的外圆表面,采用轴向车铣加工其内孔表面。针对大口径厚壁管外圆和内孔的车铣加工工艺,进行了工艺参数选择和效率计算的研究。通过和传统加工工艺的切削效率进行对比,得到车铣加工的切削效率比传统加工方法有较大的提高。对轴向车铣进行切削参数优化。确定以铣削速度、每齿进给量、刀片的有效切削刃长度作为优化设计变量,建立了以得到最大金属去除率为目标的目标函数。根据加工条件列出了约束条件,建立了轴向车铣大口径厚壁管的切削参数优化数学模型,选择基于MATLAB软件的多维约束优化有效集算法作为优化方法,对其求解。通过实例求解,验证了轴向车铣切削参数优化数学模型的可行性。
[Abstract]:At present, the traditional technology of outside circle and bore boring is used in rough machining of thick wall pipe with large diameter. Because the thick wall pipe with large diameter is generally long and the wall thickness of blank is not uniform, the cutting vibration is larger when machining. The tool wear is serious, the chip removal is difficult, and so on, so the machining efficiency is low and the cost is high. In view of the problems existing in the traditional machining methods. An efficient turn-milling method is proposed for rough machining of large-caliber thick-walled tubes. Through the study of turn-milling technology of large-caliber thick-walled tubes, eccentric orthogonal turn-milling is adopted to process the outer circular surfaces of large-caliber thick-walled tubes. The surface of the inner hole is machined by axial turn-milling. The turning and milling process for the outer circle and the inner hole of the large-caliber thick-walled tube is introduced. The selection of process parameters and the calculation of efficiency are studied and compared with the cutting efficiency of traditional machining technology. The cutting efficiency of turn-milling is higher than that of traditional machining method. The cutting parameters of axial turn-milling are optimized. The milling speed and feed per tooth are determined. The effective cutting edge length of the blade is taken as the optimal design variable, and the objective function is established to obtain the maximum metal removal rate. The constraint conditions are listed according to the machining conditions. The mathematical model of cutting parameters optimization for large diameter thick wall tube in axial turn-milling is established. The multi-dimensional constrained optimization effective set algorithm based on MATLAB software is selected as the optimization method and solved by an example. The feasibility of the mathematical model for optimizing the cutting parameters of axial turn-milling is verified.
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG65

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本文编号：1381411