变截面涡旋盘瞬时铣削力模型参数研究及实验验证

发布时间：2021-11-04 16:03

　　涡旋盘作为涡旋压缩机的核心零部件,其加工精度直接影响着涡旋压缩机的可靠性和工作效率。铣削力是涡旋盘铣削加工过程中重要的物理量,与涡旋盘的加工质量、加工效率和铣削刀具磨损密切相关,建立瞬时铣削力的高精度数学模型能够为变截面涡旋盘的铣削颤振等加工质量相关研究奠定力学基础。然而,由于受刀具跳动、颤振、表面粗糙度等因素的影响,目前涡旋盘瞬时铣削力模型存在精度不高、铣削参数的选取依赖于经验方法等问题。因此,本文考虑刀具跳动因素,依据加工实验建立变截面涡旋盘瞬时铣削力预测模型,并研究了铣削参数对铣削力系数的影响规律,主要内容如下:（1）变截面涡旋盘铣削加工实验研究。依据涡旋型线构成原则与生成方法建立三段基圆渐开线的变截面涡旋盘内外壁面型线方程,采用CAD和SolidWorks软件建立三段基圆渐开线的变截面涡旋盘二维和三维模型。基于正交试验法设计变截面涡旋盘铣削实验方案,并在XK714数控铣床上完成变截面涡旋盘铣削加工,采用Kistler9257B三向压电式测力仪记录不同铣削参数下随时间变化的瞬时铣削力数据,并对数据进行分析处理将其转换为随刀具旋转角度变化的瞬时铣削力数据,该研究内容为后续研究工作奠... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三段基圆渐开线组合型线母线

三段基圆渐开线组合型线内外壁面型线

三段基圆渐开线组合型线变截面涡旋盘三维模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]硬质合金平头铣刀铣削力系数的试验研究[J]. 李忠杰,杨元.  机械制造. 2019(10)
[2]球头铣刀切削刃存在差异的切削力系数辨识[J]. 黎柏春,王振宇,张斌,王宛山.  东北大学学报(自然科学版). 2019(09)
[3]Prediction of cutting forces in flank milling of parts with non-developable ruled surfaces[J]. Liping WANG,Hao SI,Liheng GU.  Chinese Journal of Aeronautics. 2019(07)
[4]立铣变截面涡旋齿组合型线的插补研究[J]. 孙永吉,刘涛,唐林虎,张红梅,王栋梁.  化工机械. 2019(01)
[5]三段基圆渐开线涡旋型线的双圆弧插值算法拟合与加工[J]. 刘涛,李亚军.  现代制造工程. 2018(08)
[6]一种改进的螺旋齿铣刀立铣切削力计算方法[J]. 窦炜,袁胜万,何晓聪.  振动与冲击. 2018(10)
[7]铝合金6061微尺度铣削的铣削力仿真与实验研究[J]. 蔡明,巩亚东,于宁,高奇.  东北大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]自由曲面平头立铣刀五轴加工铣削力预报[J]. 郭明龙,魏兆成,王敏杰,李世泉,刘胜贤.  机械工程学报. 2019(07)
[9]碳纤维增强复合材料铣削过程中切削力系数的建模[J]. 苏飞,孙富建.  装备制造技术. 2017(08)
[10]涡旋压缩机复杂变截面涡旋型线高速加工研究[J]. 孙永吉,刘涛.  现代制造工程. 2017(07)

博士论文
[1]五轴高效铣削动力学分析与控制研究[D]. 黄涛.华中科技大学 2017
[2]球头铣刀曲面加工的铣削力与让刀误差预报[D]. 魏兆成.大连理工大学 2011
[3]低刚度摆线轮缘高速铣削变形与铣削力建模方法[D]. 戚厚军.天津大学 2009

硕士论文
[1]变截面涡旋盘的铣削试验及参数优化研究[D]. 张文超.兰州理工大学 2019
[2]三段基圆渐开线涡旋盘的数控加工[D]. 李亚军.兰州理工大学 2017



本文编号：3476054