本文關(guān)鍵詞：工件激振的高效振動(dòng)鋸切技術(shù)研究

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【摘要】：在21世紀(jì)的新時(shí)代中,高精度和高表面質(zhì)量零件的制造,成為衡量一個(gè)國(guó)家制造加工業(yè)水平的重要指標(biāo),尤其是在高科技、太空、深海等惡劣環(huán)境領(lǐng)域。在普通切削中,切削是靠刀具—工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成的,本質(zhì)上是材料與刀具之間的相互擠壓,利用彈性形變和塑性形變來(lái)完成加工過(guò)程。加工過(guò)程中,材料和刀具之間存在很大的摩擦力,從而不可避免地出現(xiàn)切削負(fù)載力大,熱損耗嚴(yán)重等情況。因此,研究新的切削加工技術(shù),提高機(jī)械零件的加工精度和效率,從根本上來(lái)尋求減少切削負(fù)載力和熱損耗的方法就顯得十分重要。振動(dòng)切削從字面意思上理解,就是在普通切削中加入振動(dòng),至于是什么形式的振動(dòng)就是我們亟待解決的問題;目前的研究沒有一個(gè)對(duì)于振動(dòng)切削本質(zhì)機(jī)理的深刻認(rèn)知,尤其涉及本論文所針對(duì)的金屬帶鋸床鋸切加工行業(yè)。由于帶鋸條的環(huán)形運(yùn)動(dòng),使得這方面的研究基本空白。因此,在鋸切加工方式中引入振動(dòng)切削的理念,提高鋸切加工的效率,針對(duì)高效振動(dòng)鋸切技術(shù)進(jìn)行研究是十分必要的。本文主要采用傳統(tǒng)鋸切負(fù)載模型和引入振動(dòng)參數(shù)后的新負(fù)載模型進(jìn)行仿真對(duì)比,同時(shí)通過(guò)軟硬件結(jié)合的方式對(duì)鋸切參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、處理、分析,為高效振動(dòng)鋸切技術(shù)的參數(shù)選擇提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。本文的主要工作和成果如下:(1)針對(duì)金屬帶鋸床的鋸切過(guò)程,從分析其鋸切原理,分別對(duì)普通鋸切和振動(dòng)鋸切的鋸切過(guò)程進(jìn)行分析,建立鋸切負(fù)載模型。(2)高效振動(dòng)鋸切激振系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),首先介紹了金屬切削帶鋸床系統(tǒng)組成及其工作原理,然后介紹了鋸切工件激振臺(tái)的工作原理和性能指標(biāo),詳細(xì)介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、元器件的選型。(3)金屬帶鋸床切削負(fù)載實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了負(fù)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案,處理與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)鋸切影響因素進(jìn)行單獨(dú)深入分析,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證振動(dòng)鋸切負(fù)載模型的有效性,為振動(dòng)鋸切的參數(shù)最優(yōu)化選擇提供基礎(chǔ)。(4)對(duì)仿真分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié),并對(duì)實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)的問題提出了改進(jìn)的方法。本文把振動(dòng)因子與傳統(tǒng)鋸切負(fù)載模型耦合,建立新的振動(dòng)鋸切負(fù)載模型。同時(shí)設(shè)計(jì)了一種工件振動(dòng)的鋸切系統(tǒng),利用凈切削時(shí)間比和刀具-工件相對(duì)速度來(lái)衡量振動(dòng)加工中三個(gè)相互獨(dú)立因素:振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅值和鋸切速度對(duì)于平均負(fù)載力的影響�？偨Y(jié)分析結(jié)果,并對(duì)下一步的研究工作做了展望。
【關(guān)鍵詞】：激振 臨界頻率 振動(dòng)鋸切 凈切削時(shí)間比 刀具-工件相對(duì)速度
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG561
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 振動(dòng)切削技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 目前存在的問題15
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 工件激振系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)17-38
• 2.1 系統(tǒng)組成及工作原理17-18
• 2.1.1 金屬帶鋸床系統(tǒng)組成17
• 2.1.2 金屬帶鋸床工作原理17-18
• 2.2 工件激振系統(tǒng)工作原理和性能指標(biāo)18-19
• 2.2.1 系統(tǒng)組成和工作原理18-19
• 2.2.2 性能指標(biāo)19
• 2.3 工件激振機(jī)械系統(tǒng)介紹19-22
• 2.3.1 機(jī)構(gòu)原理介紹19-20
• 2.3.2 激振臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-22
• 2.4 工件激振控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選型22-36
• 2.4.1 硬件的選型22-27
• 2.4.2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-35
• 2.4.3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 第3章 振動(dòng)參數(shù)對(duì)鋸切負(fù)載力影響的研究38-48
• 3.1 鋸切原理分析38-40
• 3.1.1 普通鋸切過(guò)程分析38-39
• 3.1.2 振動(dòng)鋸切運(yùn)動(dòng)分析39-40
• 3.2 振動(dòng)參數(shù)對(duì)負(fù)載力影響分析40-47
• 3.2.1 普通鋸切負(fù)載建模40-42
• 3.2.2 振動(dòng)鋸切負(fù)載建模42-44
• 3.2.3 頻率對(duì)切削力的影響44-45
• 3.2.4 振幅對(duì)切削力的影響45
• 3.2.5 鋸切速度對(duì)切削力的影響45-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第4章 鋸切負(fù)載實(shí)驗(yàn)研究48-59
• 4.1 鋸切負(fù)載對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)48-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-58
• 4.2.1 激振臺(tái)實(shí)際輸出曲線51-53
• 4.2.2 普通鋸切實(shí)驗(yàn)分析53-55
• 4.2.3 振動(dòng)鋸切實(shí)驗(yàn)分析55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 總結(jié)和展望59-61
• 5.1 工作總結(jié)59-60
• 5.2 工作展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 附錄67

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：858544