小型气缸孔镗削-滚压复合刀具设计及加工表面质量研究

发布时间：2020-04-13 05:28

【摘要】：气缸作为气动技术的基本元件,随着气动技术的发展以及应用层面的扩展,品种类型日益增多,呈现出小型化、集成化以及精密化等发展趋势。气缸进行工作时,活塞在气缸内进行直线式的往复运动,此时,为了保证气缸的耐用性,气缸内孔表面需要具有较低的粗糙度、较高的硬度和较好的疲劳强度,即良好的表面质量。要使气缸孔表面拥有较好的表面质量,则需要对其进行强化处理。常用的表面强化工艺有喷丸处理和滚压加工,由于小型气缸的孔径尺寸较小,喷丸处理效果将不稳定,且不易操作,相反,滚压加工则能保持较好的加工效果以及加工效率,同时,滚压加工所需的生产成本较低,因此,滚压加工是小型气缸孔表面精加工的主要工艺。然而,当传统滚压加工以独立的表面处理工序存在时,零件的制造周期将延长,且生产成本较高。所以,镗削-滚压复合加工对小型气缸孔的精加工而言具有重要的意义和经济价值。本文针对小型气缸孔的精加工设计出了一种新型的镗削-滚压复合刀具。设计出来的复合刀具在去除加工表面镗削余量的同时能实现加工表面的滚压加工,加工表面质量以及加工效率将得到大幅度的提升。本文深入研究了各加工参数如滚压深度、刀具加工速度和刀具进给量等对已加工表面质量如表面粗糙度、表面硬度、表面残余应力以及表面微观结构等的影响规律。同时,通过建立相应的三维有限元分析模型,模拟分析了各工艺参数,如滚柱倒圆弧半径、滚压深度、刀具加工速度以及刀具进给量等,对加工过程中的滚压力以及加工过后的表面残余应力和表面等效应变的影响。
【图文】：

气缸,气动技术

第一章绪论自动化的重要手段之一，以空气压量或信号的传递与控制。气动技术构简易，制造成本低；耐用可靠，迅速发展，气动技术已被广泛地应场景有[1-2]：机械加工的自动化，如的激光焊接；石油、化工领域的自化装配以及食品药物的自动化包装基本元件，随着气动技术应用层面较为常用的 SDA 型气缸。同时，气这几大方向进行迭代更新[1-4]。

复合刀具

工作为气缸内孔加工的最终工序，在完成气缸内孔内表面的粗糙度，提高内孔表面的硬度，并在内孔气缸内表面的耐磨性、抗疲劳强度以及耐腐蚀性会复合加工的发展概况滚压复合加工主要运用于液压油缸内孔的精加工，缸内孔的精镗加工以及滚压加工[5-6]。一般情况下，磨加工才能得到所需的加工表面质量。然而，由于中将造成一定程度的经济损失。若用滚压加工代替工效率将得到明显的提高，生产成本也会因此而有与滚压加工进行组合，，油缸内孔精加工的效率以及1-2 为较为常见的镗滚复合刀具。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG71

【参考文献】