钻削精密深孔扭振发生装置的设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：钻削精密深孔扭振发生装置的设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）2012年11月25日课题来源老师给定科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义据统计，孔加工是金属切削加工中最重要的工序之一。约占所有金属切削加工工序的33%。我国每年生产钻头用的高速钢消耗量约占刀具生产中高速钢消耗总量的70%。可见，在机械加工中孔加工占有很重要的地位，尤其是航空、航天、汽车、电子和计算机等行业，孔加工更显示出其得天独厚的地位。例如，一架波音747约有200万个连接孔，机械连接工作量（不包括总装）约占机械加工工作量的20%。低频振动切削技术目前已应用于孔加工(包括钻、扩、铰、锁、攻丝等)和外圆车削加工等领域，解决实际生产中诸如切屑处理、改善切削加工性、提高加工质量、延长刀具寿命等问题，理论上也获得了许多发展。（2）振动钻削的国内外研究状况1970年代中期，在人们发现了振动钻削具有的一些优良工艺效果之后，为寻求科学的支持，国内外一些学者开始从理论上对振动钻削的机理与特性进行探索，至今30多年来，主要对振动钻削的“钻头刚性化效果”理论、动态角度理论、振动断屑理论、脉冲能量和应力集中理论等进行了分析研究。三十多年来，国内外学者对振动钻削作了大量理论与实验研究工作，振动钻削能提高钻孔质量、延长刀具寿命和改善对难加工材料切削能力等优良工艺效果已在机械加工领域得到普遍承认。综观国内外振动钻削的研究现状，目前主要存在以下问题：对振动钻削的理论研究尚不充分，还未形成完整的理论体系，现有理论具有较大局限性，尚需修正和完善，以充分揭示振动钻削的动力学本质；对振动钻削工艺效果的研究大多局限于直径大于1mm的孔径区域，而直径小于0.5mm的微小孔加工条件最为恶劣，且加工数量与日俱增，所以对振动钻削微小孔的研究更具实际意义，需予以更多关注；迄今对振动钻削的研究均属于定参数振动钻削，无法同时满足钻削三区段不同钻削机理的要求，难以达到进一步提高钻孔整体加工水平的要求。因此，三区段变参数振动钻削，特别是对微小孔的三区段变参数振动钻削是在定参数振动钻削基础上的一次飞跃，是具有重要科研及应用价值的研究课题。研究内容熟悉低频振动深孔钻削的发展历程，特别是近十几年来提出的直径小于0.5mm的微小孔加工；熟悉低频振动深孔钻削的工艺效果；熟练掌握低频振动深孔钻削的三种振动方式：轴向振动、扭转振动和复合振动；掌握了解针对不同的材料所需要的加工参数；能够熟练使用振动钻削的自动控制系统，实现振动钻削的自动化和智能化。拟采取的研究方法、技术路线、解决方案及可行性分析（1）解决方案就刀具本身而言，通过提高自身的加工效率、延长使用寿命可以降低其在生产成本中所占的比例。为缩减过去占制造成本15%20%的切削液成本，干式、半干式切削得到逐步推广，开始替代传统的湿式切削。与此同时，刀具制造厂商开始将适应干式、半干式切削的刀具商品化，以进一步降低零部件的制造成本。（2）研究方法匹配合理参数，进行切削实验。用硬质合金整体钻头与以往的深孔加工用钻头进行切削性能对比。研究计划及预期成果研究计划：2012年10月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：结构设计计算。2013年4月12日-2013年4月25日：装置设计。2013年4月26日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：明显提高钻入定位精度及孔的尺寸精度、圆度和表面质量,减小出口毛刺,降低切削力和切削温度,延长钻头寿命。特色或创新之处使用振动钻削，效果明显，匹配合理参数，能够提高钻入定位精度及孔的尺寸精度、圆度和表面质量。采用固定某些参量、改变某些参量来研究问题的方法，思路清晰，简洁明了，行之有效。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，已经可以实现对比较难加工材料的钻削。实现振动钻削的自动化和智能化。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日