食品膨化機(jī)螺桿加工技術(shù)研究.pdf

1、本文在研究擠出螺桿特性和內(nèi)包絡(luò)理論的基礎(chǔ)上，針對(duì)擠出螺桿型線變化的多樣性和復(fù)雜性，提出了一種高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的擠出螺桿加工技術(shù)——內(nèi)包絡(luò)銑削技術(shù)，該種加工方法不僅可以有效的提高螺桿的加工效率，而且顯著提高螺桿的加工質(zhì)量。 本文在研究擠出螺桿特性和內(nèi)包絡(luò)理論的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高擠出螺桿的加工精度和加工效率，將無(wú)瞬心包絡(luò)工藝方法與以往內(nèi)切式旋風(fēng)成形銑削技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用內(nèi)圓環(huán)刀具的圓形軌跡來(lái)內(nèi)切包絡(luò)加工擠出螺桿。此方法在國(guó)內(nèi)屬于首次

2、采用。通過(guò)研究擠出螺桿螺旋曲面特性，并根據(jù)包絡(luò)原理，探索出一種求解簡(jiǎn)單、計(jì)算速度快的空間刀具軌跡計(jì)算方法。這種加工技術(shù)是將內(nèi)切式銑削的高效性和包絡(luò)法的高柔性結(jié)合一體的數(shù)控加工技術(shù)。 本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：1、分析螺桿擠壓膨化機(jī)的工藝過(guò)程及工作原理，探討物料擠壓膨化機(jī)理，研究物料在擠壓腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。并據(jù)此提出影響擠壓機(jī)膨化因素的螺桿幾何參數(shù)； 2、研究擠出螺桿的不同加工方法，并對(duì)螺旋曲面的加工方法及步驟進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比和

3、歸納總結(jié)，提出一種全新的加工擠出螺桿的新思路； 3、依據(jù)螺旋曲面方程的基本數(shù)學(xué)模型，確定內(nèi)包絡(luò)銑削運(yùn)動(dòng)過(guò)程的矢量模型及表達(dá)式，由此給出應(yīng)用內(nèi)包絡(luò)銑削理論銑削擠出螺桿的理論依據(jù)； 4、進(jìn)行擠出螺桿加工專用銑床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及銑刀裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)分析切削運(yùn)動(dòng)過(guò)程，建立刀具及工件的數(shù)學(xué)模型，并求解擠出螺桿螺旋曲面的加工刀具空間軌跡； 5、運(yùn)用C++BULIDER編程語(yǔ)言，CAD/CAM軟件及UNIGRAPHICS實(shí)現(xiàn)刀

4、具和工件的空間嚙合軌跡的求解，并以此完成數(shù)控加工程序編制； 6、通過(guò)加工試驗(yàn)，完成對(duì)內(nèi)包絡(luò)銑削法加工擠壓螺桿的試驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)加工過(guò)程中出現(xiàn)的徑向誤差、精度及表面質(zhì)量進(jìn)行分析。 本項(xiàng)研究在國(guó)內(nèi)率先提出了內(nèi)包絡(luò)銑削法加工擠出螺桿的新工藝，并研制了加工用機(jī)床、刀盤、刀具裝置等，它改變了國(guó)內(nèi)急需的變螺距、變底徑、變螺旋角等特殊擠出螺桿無(wú)法加工的現(xiàn)狀，而這些特殊螺桿加工在普通機(jī)床上根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。經(jīng)遼寧省教育廳鑒定，其技術(shù)成果主要體

5、現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1.本課題在國(guó)內(nèi)首次提出了內(nèi)旋風(fēng)銑削復(fù)雜螺桿的空間包絡(luò)理論，完成了復(fù)雜螺桿內(nèi)旋風(fēng)數(shù)控包絡(luò)銑削方法及工藝技術(shù)的研究，解決了復(fù)雜螺旋曲面生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。 2、本加工方法加工擠出螺桿時(shí)刀具切削平穩(wěn)，鐵屑長(zhǎng)而薄，旋銑切削力小，零件變形少，加工后螺桿具有較高精度和表面粗糙度，比傳統(tǒng)車削快3倍，顯著提高加工效率，應(yīng)用前景廣闊。 3.“該成果技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)明確，依靠數(shù)控軌跡空間包絡(luò)成形復(fù)雜螺旋曲面的內(nèi)旋風(fēng)數(shù)控銑削原理及