曲轴车梳拉刀盘性能分析及完整切削工艺实验研究

发布时间：2017-09-04 23:25

  本文关键词：曲轴车梳拉刀盘性能分析及完整切削工艺实验研究

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【摘要】：车梳拉工艺是重要的曲轴主轴颈粗加工和半精加工工艺。本文以车梳拉工艺及其配套刀具系统为研究对象,从车梳拉刀盘性能和车梳拉工艺整体切削实验两方面展开实验及研究。 对刀盘模块的装配精度进行测量,结果表明其精度符合标准。对刀盘模块尺寸链进行分析,对刀盘模块中刀夹-刀盘组合进行装配尺寸链优化设计,优化后对应尺寸公差值从原来的12μm分别调整到25μm和24μm,提高了经济性和合理性。在此基础上应用动态装配尺寸链原理,深入分析其主要影响因素,推导出动态尺寸链通用公式。 分析了涂层硬质合金刀片的失效形式和磨损机理,以车梳拉工艺中C型粗加工刀片为试验对象,安排刀片切削寿命正交试验。根据试验结果,采用最小二乘法对刀具寿命的泰勒公式进行多元线性回归分析,并根据基于刀具寿命的相对加工系数,建立了切削不同材料时的刀片寿命模型。 结合车梳拉工艺特点和课题情况设计了一套完整的车梳拉工艺,针对每一步工序对应刀片,设计安排切削实验,通过合适的参考确定最优的切削参数。各刀片对应的最优切削参数为：R型刀片Vc=120m/min,f=0.35mm/r;C型刀片Vc=180m/min,f=0.35mm/r;V型刀片Vc=180m/min,f=0.3mm/r；梳型刀片Vc=260m/min,f=0.1mm/r。最佳的切削参数组合对应的实验结果和其他实验结果对将来曲轴产线的国产化都具有重要参考价值。
【关键词】：车梳拉工艺 装配尺寸链 刀片寿命 参数优化
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG506
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状分析10-20
• 1.2.1 曲轴材料10-13
• 1.2.2 曲轴轴颈加工工艺及对应刀具13-18
• 1.2.3 曲轴车梳拉加工设备18
• 1.2.4 本课题已取得相关研究成果简介18-20
• 1.3 课题来源20
• 1.4 研究意义及内容20-21
• 第2章 刀盘模块精度分析及公差优化设计21-35
• 2.1 机床误差分析及刀盘装配精度测量21-24
• 2.2 尺寸链分析及建模24-30
• 2.2.1 尺寸链分析及优化的意义24-25
• 2.2.2 尺寸链的计算方法25-27
• 2.2.3 公差设计方法27-29
• 2.2.4 偏差设计方法29-30
• 2.3 刀盘模块尺寸链优化设计应用30-31
• 2.4 动态装配尺寸链31-33
• 2.4.1 装配尺寸链动态影响因素分析31-32
• 2.4.2 动态装配尺寸链建模32-33
• 2.5 本章小结33-35
• 第3章 刀具系统刀片寿命分析及建模35-49
• 3.1 涂层硬质合金刀片介绍35-36
• 3.2 刀片失效形式与磨损机理36
• 3.3 不同工件材料的切削加工性36-38
• 3.4 刀片寿命试验及寿命模型的建立38-47
• 3.4.1 试验方案38-40
• 3.4.2 试验条件40-42
• 3.4.3 试验结果42-47
• 3.4.4 刀片寿命模型的建立47
• 3.5 本章小结47-49
• 第4章 车梳拉工艺分析及整体切削实验49-64
• 4.1 车梳拉工艺的演化49-51
• 4.2 曲轴主轴颈加工工艺流程设计51-53
• 4.3 实验方案设计思路53
• 4.4 实验条件53-55
• 4.4.1 车梳拉数控机床53-54
• 4.4.2 车梳拉刀具系统54
• 4.4.3 实验工件材料54-55
• 4.4.4 粗糙度测量仪器55
• 4.5 各类刀片实验及结果分析55-63
• 4.5.1 R型刀片断屑实验55-57
• 4.5.2 C型刀片断屑实验57-58
• 4.5.3 V型刀片粗糙度实验58-61
• 4.5.4 梳型刀粗糙度实验61-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第5章 总结与展望64-66
• 5.1 总结64-65
• 5.2 展望65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 附录Ⅰ70

【参考文献】

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本文编号：794462