本文關(guān)鍵詞：鋁合金氣瓶瓶口加工專用機(jī)床的研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 鋁合金氣瓶 專用機(jī)床 瓶口加工 主軸系統(tǒng) 有限元分析

【摘要】：隨著氣體工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)于氣體壓縮存儲(chǔ)裝置的要求也日益提高。鋁合金氣瓶作為較先進(jìn)的氣體存儲(chǔ)單元,越來越受到各氣瓶制造企業(yè)的重視,且發(fā)展十分迅速。為鋁合金氣瓶制造的關(guān)鍵,如何設(shè)計(jì)一臺(tái)專用機(jī)床,結(jié)合瓶口加工技術(shù)的改進(jìn),使瓶口部分簡(jiǎn)單、高效、可靠的完成機(jī)械加工,有著重大的意義。本文圍繞著鋁合金氣瓶專用機(jī)床的研發(fā)展開,主要工作包括以下幾個(gè)方面：(1) 分析國(guó)內(nèi)外鋁合金氣瓶瓶口專用機(jī)床及氣瓶加工技術(shù)的使用情況及發(fā)展趨勢(shì),為本鋁合金氣瓶專用機(jī)床的研發(fā)提供方向性的參考。(2)通過對(duì)傳統(tǒng)的鋁合金氣瓶瓶口加工工藝的分析,創(chuàng)新性的改變了加工形式。在切削方式上,做到了以銑削加工代替車削加工,即工件靜止不動(dòng),刀具完成主切削運(yùn)動(dòng)及各項(xiàng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。從而避免了工件毛坯重量過大,且不均勻等因素,所造成的巨大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,對(duì)氣瓶瓶口加工的影響。依據(jù)切削形式制定出相應(yīng)的瓶口加工方案,選取工藝基準(zhǔn)和裝卡方式,根據(jù)實(shí)際加工形式,在確保加工精度的前提下,以合并加工步驟,加大刀具加工柔性的原則下,設(shè)計(jì)各工序的專用刀具。(3)根據(jù)改進(jìn)后的鋁合金氣瓶瓶口加工工藝方案及實(shí)際切削參數(shù),通過理論推導(dǎo),計(jì)算出切削中最大的鏜削力和銑削力,為后面的部件分析計(jì)算打下基礎(chǔ)。(4)根據(jù)客戶實(shí)際生產(chǎn)需要,結(jié)合改進(jìn)后的鋁合金氣瓶瓶口加工工藝方案,研發(fā)鋁合金氣瓶瓶口專用機(jī)床,涉及整體結(jié)構(gòu)的選擇,包括機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分配和傳動(dòng)形式以及機(jī)床整體參數(shù)的確定。(5)結(jié)合機(jī)床的整體結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)床專用主軸系統(tǒng),需確定主軸的驅(qū)動(dòng)方式、外形尺寸、軸承支撐形式以及軸承預(yù)緊方式和潤(rùn)滑方式等基本技術(shù)要點(diǎn)。主軸系統(tǒng)內(nèi)部拉刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)也要考慮到碟形彈簧組的選取、參數(shù)計(jì)算、排列方式以及拉刀力的修正。(6)結(jié)合機(jī)床的整體結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)床工裝夾具系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)。在工裝夾具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)工件加工時(shí)的裝卡狀態(tài)和生產(chǎn)節(jié)拍要求,確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力組成、夾緊力大小以及動(dòng)力源的規(guī)格。在潤(rùn)滑系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,要根據(jù)機(jī)床的各向傳動(dòng)系統(tǒng)要求,確定潤(rùn)滑的方式方法、系統(tǒng)的組成以及具體形式的選用。(7)主軸系統(tǒng)中的主軸部件進(jìn)行有限元分析,通過使用ANSYS有限軟分析軟件,結(jié)合主軸部件在改進(jìn)后的加工工藝中,所受到的載荷以及支撐特性,得出靜力學(xué)分析和動(dòng)態(tài)仿真分析,從而為主軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做出較完整的理論參考。鋁合金氣瓶專用機(jī)床制造完成后,各項(xiàng)參數(shù)滿足客戶加工要求。特別是采用以銑代車的工藝方案、主軸側(cè)掛箱結(jié)構(gòu)、工作臺(tái)獨(dú)立于主機(jī)結(jié)構(gòu)、高速主軸系統(tǒng)等較有創(chuàng)新性的技術(shù)應(yīng)用,不但使得整個(gè)機(jī)床制造柔性大大增加,加工精度得以保證,而且加工效率顯著提高。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金氣瓶 專用機(jī)床 瓶口加工 主軸系統(tǒng) 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG502
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 選題背景和意義11-13
• 1.2 鋁合金氣瓶瓶口部分的加工方法概述13-16
• 1.3 鋁合金氣瓶瓶口加工機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀16-21
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)鋁合金氣瓶瓶口加工機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀16-19
• 1.3.2 國(guó)外氣瓶瓶口加工機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀19-21
• 1.3.3 鋁合金氣瓶瓶口加工機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)21
• 1.4 本文主要任務(wù)21-23
• 2 氣瓶瓶口加工工藝規(guī)劃及專用刀具設(shè)計(jì)23-37
• 2.1 氣瓶瓶口加工工藝規(guī)劃23-30
• 2.1.1 鋁合金氣瓶整體結(jié)構(gòu)分析23-25
• 2.1.2 加工工藝基準(zhǔn)分析25-26
• 2.1.3 氣瓶瓶口加工工藝改進(jìn)26-30
• 2.2 瓶口加工專用刀具設(shè)計(jì)30-33
• 2.3 加工切削力的計(jì)算33-36
• 2.3.1 鏜削力的計(jì)算33-35
• 2.3.2 銑削力的計(jì)算35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 機(jī)床總體結(jié)構(gòu)布局及技術(shù)參數(shù)37-48
• 3.1 機(jī)床的整體布局39-46
• 3.1.1 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分配39
• 3.1.2 機(jī)床的傳動(dòng)形式39-40
• 3.1.3 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)形式40-46
• 3.2 機(jī)床的主要參數(shù)46-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 4 主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-62
• 4.1 機(jī)械式單元主軸設(shè)計(jì)49-57
• 4.1.1 主軸驅(qū)動(dòng)方式選擇50-52
• 4.1.2 主軸的設(shè)計(jì)52-53
• 4.1.3 主軸軸承的選用53-55
• 4.1.4 主軸軸承的預(yù)緊和潤(rùn)滑55-57
• 4.2 拉刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)57-61
• 4.2.1 碟型彈簧組的參數(shù)設(shè)計(jì)和選取58-59
• 4.2.2 碟型彈簧的參數(shù)計(jì)算59
• 4.2.3 碟型彈簧組的排列方式59-61
• 4.2.4 拉刀力修正61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 5 主軸的有限元分析62-71
• 5.1 ANSYS三維建模與有限元模型的生成62-63
• 5.1.1 主軸實(shí)體建模62
• 5.1.2 主軸網(wǎng)格劃分62-63
• 5.2 靜力學(xué)分析63-66
• 5.2.1 邊界條件及載荷63-64
• 5.2.2 靜力學(xué)分析結(jié)果64-66
• 5.3 動(dòng)態(tài)仿真分析66-70
• 5.3.1 邊界條件66-67
• 5.3.2 動(dòng)態(tài)仿真分析結(jié)果67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 6 工裝夾具系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)71-78
• 6.1 裝夾具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)71-74
• 6.1.1 夾緊裝置的組成及其設(shè)計(jì)要求71-73
• 6.1.2 夾緊動(dòng)力裝置的選擇73
• 6.1.3 夾緊力的確定73-74
• 6.1.4 夾緊氣缸的確定74
• 6.2 機(jī)床自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇74-77
• 6.2.1 周期定量潤(rùn)滑的特點(diǎn)75
• 6.2.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成和分類75-76
• 6.2.3 潤(rùn)滑系統(tǒng)的選用76-77
• 6.3 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻(xiàn)79-80
• 致謝80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 ;2014年IG,CHINA和NG,CHINA將于9月在北京舉辦[J];深冷技術(shù);2014年01期

2 姜韶峰;王小龍;袁玉同;;精密機(jī)床軸承的特點(diǎn)與應(yīng)用技術(shù)[J];軸承;2011年07期

3 熊順源;;數(shù)控臥式重型車床主軸的有限元分析[J];機(jī)械工程師;2008年09期

4 張居勤;;油井管螺紋加工機(jī)床的技術(shù)引進(jìn)及國(guó)產(chǎn)化[J];鋼管;2008年03期

5 邱新橋,張桂英,張晨陽;機(jī)床垂直運(yùn)動(dòng)部件重力平衡方法的研究[J];機(jī)械制造;2004年01期

6 姜韶峰;高速機(jī)床主軸軸承及其應(yīng)用[J];軸承;2002年04期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曲爍頎;;客戶需求的完美契合者[N];機(jī)電商報(bào);2015年

，

本文編號(hào)：1060044