【摘要】：數(shù)控加工工序中的倒角工序作為精加工的重要一環(huán)還不能適應(yīng)其高速和高效的發(fā)展要求。從某種意義上講,倒角工序一定程度上延緩了現(xiàn)代切削加工向自動化和智能化方向的發(fā)展進程,極大的阻礙了切削加工精度和加工效率的快速提高。因此,開發(fā)為智能制造、自動化加工裝備配套的倒角工具系統(tǒng)是先進制造中的一個必不可少的研究內(nèi)容。本文首先通過對倒角鉆切削機理的研究,分析了傳統(tǒng)倒角鉆存在的缺點并在此基礎(chǔ)上提出了一種新型倒角鉆的設(shè)想,建立了新型倒角鉆刀刃幾何數(shù)學(xué)模型并進一步構(gòu)建了參數(shù)化三維模型,基于此進行了切削過程的有限元仿真分析,得到了最佳的刀具幾何參數(shù),最后通過切削實驗驗證和優(yōu)化了其切削參數(shù)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)提出傳統(tǒng)倒角鉆在加工過程中出現(xiàn)的問題并通過對其切削機理的研究分析其幾何結(jié)構(gòu)及其切削性能上的缺陷,進一步提出了新型倒角鉆的刀刃和結(jié)構(gòu)的改進及其設(shè)想,初步建立了新型倒角鉆刀刃的幾何數(shù)學(xué)模型。(2)通過對倒角鉆制造過程中的磨削情況進行分析,建立了用于砂輪磨削過程中空間位置變化的截面活動標(biāo)架,結(jié)合砂輪磨削路徑和加工倒角鉆的磨削路徑,優(yōu)化了新型倒角鉆刀刃幾何模型并構(gòu)建了參數(shù)化三維模型,在此基礎(chǔ)上建立了新型倒角鉆的二次開發(fā)模型。(3)分別建立了以鉆削模型為本構(gòu)模型的锪孔加工和以銑削模型為本構(gòu)模型的棱邊倒角的切削過程仿真模型,以刀具的前角、后角、基圓百分比和螺旋角為幾何參數(shù)建立仿真實驗,通過實驗數(shù)據(jù)分析得到了倒角鉆優(yōu)化的幾何參數(shù)。(4)通過正交實驗方法建立以倒角深度、切削速度和每齒進給量為切削參數(shù)的正交實驗表,進行切削力實驗來驗證切削仿真獲得的刀具幾何參數(shù),進一步通過測量得到的切削力數(shù)據(jù)和表面粗糙度數(shù)據(jù)并結(jié)合加工效率得出了優(yōu)化的切削參數(shù)。最后,通過相同切削工況下傳統(tǒng)倒角鉆和新型倒角鉆的切削力和表面粗糙度的對比實驗,驗證了新型倒角鉆優(yōu)越的切削性能,為系列化新型倒角鉆的設(shè)計和開發(fā)提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG52
【圖文】：

以高速鋼材料為基體的涂層倒角鉆也并不少見，主要用于大工環(huán)境。有的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以避免其在倒角過程中的切屑沉積現(xiàn)象，刀具整體剛質(zhì)量以及擁有較長的刀具使用壽命。的種類據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，類型上也會有所不同。據(jù)結(jié)構(gòu)分類據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為分離式和整體式（如圖 1.1 為分離式倒角鉆，圖），分離式倒角鉆的特點是刀片與刀體本身是分離的，所以當(dāng)?shù)镀Q刀體只需更換刀片即可，并且當(dāng)刃口一面磨損或者崩刃時，只需要繼續(xù)加工。整體式的倒角鉆當(dāng)刃口磨損或者崩刃時，可以在專用的刃刀刃磨好后可以繼續(xù)使用，需要注意的是刃磨無法無限次進行，到一會報廢。

以高速鋼材料為基體的涂層倒角鉆也并不少見，主要用于大工環(huán)境。有的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以避免其在倒角過程中的切屑沉積現(xiàn)象，刀具整體剛質(zhì)量以及擁有較長的刀具使用壽命。的種類據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，類型上也會有所不同。據(jù)結(jié)構(gòu)分類據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為分離式和整體式（如圖 1.1 為分離式倒角鉆，圖），分離式倒角鉆的特點是刀片與刀體本身是分離的，所以當(dāng)?shù)镀Q刀體只需更換刀片即可，并且當(dāng)刃口一面磨損或者崩刃時，只需要繼續(xù)加工。整體式的倒角鉆當(dāng)刃口磨損或者崩刃時，可以在專用的刃刀刃磨好后可以繼續(xù)使用，需要注意的是刃磨無法無限次進行，到一會報廢。

江 蘇 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文最為常見。倒角鉆按有效加工的直徑大小分類有小型倒角鉆、中型倒角鉆、大型倒及超大型倒角鉆，其中小型倒角鉆的有效加工直徑通常在Ф5mm 以下，中型倒角鉆加工直徑通常在Ф4mm~Ф20mm 之間（這種倒角鉆通常用于棱邊倒角），大型倒角效加工直徑通常在Ф15mm~Ф80mm 之間，超大型倒角鉆的有效加工直徑通常m 以上，大型倒角鉆和超大型倒角鉆主要用于工件圓孔的倒角加工、錐孔加工以加工。如圖 1.3 所示為一種單刃錐度 90°的中型倒角鉆。

【參考文獻】

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本文編號：2749282