微小孔高速振動鉆削裝置與試驗研究.pdf

1、分類號：密級：可交流UDC：編號：微小孔高速振動鉆削裝置與試驗研究DEVICEEXPERIMENTALSTUDYONHIGHSPEEDVIBRATIONDRILLINGOFMICROHOLE學(xué)位授予單位及代碼：長春理工大學(xué)（10186）學(xué)科專業(yè)名稱及代碼：機械設(shè)計及理論（080203）研究方向：現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法申請學(xué)位級別：碩士指導(dǎo)教師：李占國教授研究生：劉丹論文起止時間：2014.09—2015.12摘要本文在系統(tǒng)分析振動切削理

2、論及傳統(tǒng)鉆削理論的基礎(chǔ)上，詳細闡述了小孔軸向振動鉆削的加工機理，即人為地給工件或鉆頭施加某種有規(guī)律的振動，使鉆削過程中鉆頭與工件周期性地接觸與分離，從而形成脈沖式的切削力波形，有效提高了鉆削性能。針對軸向振動鉆加工機理建立了鉆削過程中鉆頭運動的數(shù)學(xué)模型，并通過變厚切削特性、變速切削特性、加工精度、振動減摩機理四個方面的分析從本質(zhì)上揭示了軸向振動鉆削斷屑排屑能力強、鉆入定位精度高、孔內(nèi)表面質(zhì)量好、出口毛刺小及鉆頭損耗小的原因。基于軸向振動

3、鉆削基本理論，設(shè)計并加工了一套超聲軸向振動鉆削試驗裝置。運用Ansyswkbench軟件對裝置中的關(guān)鍵部件—變幅桿的動力學(xué)性能進行了系統(tǒng)研究，并給出了符合設(shè)計要求的變幅桿最佳尺寸。以厚度為6mm的Q235鋼板為鉆削對象，進行了孔徑為1mm的普通鉆削與超聲軸向振動鉆削對比試驗。分析兩種試驗的鉆削效果，發(fā)現(xiàn)超聲軸向振動鉆削所得孔的上下端孔徑尺寸之差、內(nèi)表面粗糙度值及出口毛刺大小均低于于普通鉆削，而斷屑排屑能力明顯高于普通鉆削。基于單因素試驗