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《兰州理工大学》 2011年
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深孔镗床镗杆的静动态分析及优化

杨吉茂  
【摘要】:随着科学技术的发展,深孔加工技术广泛地应用于机械加工领域,并且要求越来越高,特别是对加工精度的要求也愈来愈严格。深孔镗削是提高深孔加工精度的一种方法,它能校正己有孔上的缺陷,如圆度误差、直线度误差,从而获得良好的几何精度和表面粗糙度。但是,随着被加工孔长径比的增大,深孔镗削的振动问题愈加尖锐,成为机械制造业的重要研究课题。 拉镗机床是加工深孔零件的重要设备之一,在深孔镗削过程中,由于深孔加工特殊的加工环境,镗杆尺寸和形状都要受到一定的限制,造成刀具直径小、悬伸长、刚性差,易产生振动,这将严重影响加工质量。 本文研究镗杆的切削过程,所选用镗杆的长径比为50(L/D=4000/80)。利用软件ANSYS对方程进行精确求解,具体包括: 首先从深孔镗削加工的分类、深孔镗削的运动形式等方面进行了研究。应用有限元模型对镗杆进行了静力学分析,分析了镗杆在推镗和拉镗时的受力变形,为推镗改拉镗提供了力学依据;并且对镗杆结构的动态特性进行研究,通过模态分析得到前10阶固有频率,在此基础上做谐响应分析,得出镗杆在受到外界激励的作用下,产生共振的频率,为推镗改拉镗提供动力学依据。 其次分析了不同直径镗杆对横向振动和扭转振动的影响,再次利用有限元分析软件ANSYS对整个镗杆系统做静力分析,得到各个镗杆挠度以及应力的关系;同时对弹性支撑的形状进行静力学分析,得到不同形状的弹性支撑件对深孔镗削的影响。 最后利用ANSYS参数设计语言对镗杆进行参数化建模,以空心镗杆截面内外径为设计变量进行优化,得出最优解。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG53

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵荣;基于深孔镗床的内扩孔加工技术研究与开发[D];中北大学;2012年
2 向文英;基于ANSYS的减振镗杆动态特性参数化分析[D];西华大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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