基于創(chuàng)新理論的沖擊攻絲系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其分析.pdf

1、內(nèi)螺紋加工是機(jī)械加工過程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)螺紋加工成為機(jī)加工中十分薄弱的環(huán)節(jié)。本文研究了傳統(tǒng)的內(nèi)螺紋加工方法及振動(dòng)攻絲，這些加工方法存在的問題有：難以克服攻絲過程中的動(dòng)態(tài)載荷，導(dǎo)致絲錐折斷、阻塞、磨損等，同時(shí)加工質(zhì)量不高。通過研究技術(shù)創(chuàng)新的概念、基本原理、類型、創(chuàng)新方法及攻絲的特點(diǎn)，明確了攻絲方法的創(chuàng)新是在技術(shù)推動(dòng)和需求拉動(dòng)下的雙重作用下的創(chuàng)新模式。結(jié)合攻絲過程的特點(diǎn)，通過創(chuàng)新思維，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)及創(chuàng)新機(jī)械設(shè)

2、計(jì)方法，討論了一種能將動(dòng)態(tài)能量轉(zhuǎn)換為攻絲能量的全新的內(nèi)螺紋加工思想—沖擊攻絲思想。對這種全新的螺紋加工方法進(jìn)行了研究。沖擊攻絲系統(tǒng)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和攻絲單元組成，攻絲單元通過滾珠絲桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)將沖錘(滑塊)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成絲錐的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于沖擊過程能夠在短時(shí)間里集聚較大的能量傳遞到絲錐上，所以沖擊攻絲系統(tǒng)可以適應(yīng)攻絲時(shí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，完成了沖擊攻絲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。結(jié)合沖擊攻絲的一個(gè)工作周期可以分成四個(gè)階段

3、，空行程階段、緩沖階段、攻絲階段、返回階段的特點(diǎn)，并完成了沖擊攻絲裝置的運(yùn)動(dòng)和力的計(jì)算。 本文對創(chuàng)新設(shè)計(jì)下的沖擊攻絲系統(tǒng)作了適當(dāng)、合理的簡化處理，構(gòu)建了沖擊攻絲系統(tǒng)的簡化物理模型。在優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下，建立了適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)函數(shù)，確定了約束變量，并編制了優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了求解，對沖擊系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了系統(tǒng)的最優(yōu)解。為了使攻絲單元(攻絲裝置)零件的結(jié)構(gòu)更加合理，利用有限元分析理論及ANSYS分析軟件對攻絲裝置的主要