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《大连理工大学》 2010年
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储箱壁板网格加工专用铣床的研制

孙博  
【摘要】: 储箱壁板是运载火箭中的关键部件,它是典型的大直径薄壁部件,有较高的精度要求,加工和装夹难度极大。在储箱壁板网格的加工过程中存在着很多的问题,如由切削力和夹紧力引起的变形、弯曲和振动,严重影响了加工精度,需要研制一种新的储箱壁板网格加工设备。 本文介绍了课题的选题背景及来源,在综述了国内、外储箱壁板网格加工技术的研究和发展现状的基础上,阐明了课题的选题意义。本文主要围绕以下几个方面展开研究: 首先,对储箱壁板网格加工时的变形和装夹的问题进行了分析。根据加工变形控制的难点,提出了加工工件的“局部真空吸附法”,利用支承夹具在加工部位的局部支承增强壁板的刚度,使壁板在加工部位处满足安装和加工精度要求。并使用大型有限元软件ANSYS/Workbench对此方法进行了仿真研究,验证了方法的可行性。 其次,根据铣床的总体设计分析的方法对储箱壁板网格加工专用铣床进行了总体结构设计,确定了储箱壁板网格的加工方式为高速立式铣削,采用全闭环伺服控制。得出网格铣削的工艺路线,并确定了铣床的总体设计方案。 最后,对铣床的子系统进行了详细的结构设计。设计中充分应用了创新设计方法,设计得到了圆弧进给系统,保证了壁板网格铣削功能的实现。根据确定的参数分别进行铣削部分与回转工作台的设计;同时对并对立柱组件进行了静力分析、1-6阶模态分析和x、y、z三个方向的谐响应分析,确定强度的薄弱环节并进行优化设计。最终设计出 一台储箱储箱壁板网格加工专用铣床。并对本设备在设计、仿真和优化等过程中出现的问题进行了分析与改进。结合下一步的研究方向,对下一步的研究工作提出展望。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG54

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