本文關鍵詞：軸向車銑大口徑厚壁管內孔刀具系統(tǒng)的研究

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【摘要】：大口徑厚壁無縫管(以下簡稱:大口徑管)是指對外徑大于300mm、外徑與壁厚之比小于20的大口徑厚壁無縫鋼管,主要用于超臨界、超超臨界火電站主管道的高壓鍋爐管、生產離心鑄鐵管的鑄管模和大型液壓缸體等的制造。大口徑管主要采用熱軋、鍛造或擠壓工藝制造,其成品均存在10%左右的壁厚差,給后續(xù)機械加工帶來較大困難。目前,一般采用車外圓、鏜內孔的傳統(tǒng)加工工藝方法來加工大口徑管,這種加工方法加工效率低、成本高。車銑是一種嶄新的加工方法,它是利用銑刀旋轉和工件旋轉的合成運動來實現對工件的切削加工,分為軸向車銑和正交車銑。軸向車銑適于內表面的加工,正交車銑適合外表面的加工,采用車銑技術加工大口徑厚壁管,可實現一次裝卡完成內外表面的加工,使工件在形狀精度、位置精度、表面粗糙度及殘余應力等多方面達到使用要求的一種先進切削加工方法。針對目前國內絕大多數銑刀都不完全適合車銑加工的要求的境況,本文結合大口徑管的加工特性和車銑加工的相關技術展開了對車銑加工專用銑刀的研究設計,希望能設計出很好適合車銑大口徑內孔的專用銑刀。主要研究內容為:首先,對大口厚壁管徑管內孔的工藝特性及加工特性進行分析。本課題是關于加工前內孔直徑為780mm,加工后為800mm,長為8m的大口徑管的加工,并進行其在車銑加工過程中的切削力,切削功率,切削時間等進行相關計算。其次,根據以上所得的條件和要求對車銑加工時的銑刀進行設計,確定銑刀的直徑、寬度、角度等參數,并確定是整體式還是鑲齒式銑刀,確定緊固形式,對刀片的材料進行選擇,確定具體參數等。然后,基于UG對刀盤,刀體,刀片進行三維設計,進行裝配。最后基于Ansys Workbench對刀片和刀體進行有限元分析,校核其應力和變形。在進行這種大型構件的深孔加工時,隨著刀桿的伸長,在切削力和刀桿重力的作用下,刀具會發(fā)生較大的變形,很大程度上影響加工精度,甚至會產生幅度較大的高頻振動,嚴重影響加工精度和表面質量,還會出現崩刃和打刀的現象。為了消除這些影響,基于UG三維建模,設計了一種輔助支撐機構,用于減小切削力,消除切削振動,保證刀具位置,提高加工精度。
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG54

【參考文獻】

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本文編號：1194122