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回转体断续切削装置设计开题报告.doc

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回转体断续切削装置设计开题报告.doc

毕业设计论文开题报告学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化设计论文题目回转体断续切削装置设计指导教师系主任2011年3月18日毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述一、本课题研究背景及意义随着我国制造业的迅速发展,21世纪,随着机械制造业及各种高新技术的不断发展,机械制造业的发展特点与趋势主要体现为绿色制造。所谓绿色制造,就是要在满足加工质量、加工效率和加工成本要求的条件下,把对环境的负面影响减至最小和使资源利用率达到最高的工艺4。目前这一绿色制造工艺主要集中体现在不用或少用切削上回转体断续切削装置广泛应用于机械零件加工,机械加工工艺设备的技术领域。是一种结构简单,制造使用成本低,操作方便,工作效率加工精度高的机械设备。目前这一绿色制造工艺主要集中体现在不用或少用切削上。国内外对其研究主要集中在切削装置、低温切削、绿色湿式切削等几个方面。这主要是因为切削液既污染环境、危害工人健康,又增加资源和能源的消耗。回转体断续切削装置是绿色制造实施的具体体现,目前已成为切削加工领域的研究热点,是一种很有发展前途的绿色加工工艺。67二、断续切削国内外研究现状及分析目前,国内外专家在断续切削机理的研究主要断续切削过程中切入切出破损的研究,包括各种切人切出类型对刀具破损的影响,切出过程的负剪切现象动态切削力的研究,切削参数如切出角、切削速度、进给量等与刀具破损之间的关系等2热应力、热裂纹与刀具破损之间的关系研究,包括温度场和热应力的研究、热裂纹的产生及其对刀具破损的影响、粘结破损现象等。3刀具几何参数如刀具前角、后角、刀尖圆弧半径、负倒棱等及槽型结构对提高刀具寿命,降低刀具发生破损几率的研究。4刀具破损的监控、预报研究,包括对切削过程的切削力、振动信号、切削功率、电机电流、声发射信号等信号的测量,并采用小波分析、人工神经网络等方法对测量信号进行分析,从中提取出破损特征量,实现对刀具状态的监测和破损预报。17自断续切削加工出现以后,人们惊奇地发现,虽断续续切削加工使生产率提高了,但在同样的切削条件下,进行断续切削的刀具寿命明显低于连续切削加工时的刀具寿命。以M.Kronenberg为代表的许多专家学者研究了这一在当时认为是反常现象的问题,出刀具切人时的破损是导致断续切削加工刀具失效的重要原因。1946年,德国学者M.Kronenberg首先针对端铣加工,研究了切人类型与刀具破损之间的关系,并经过大量的切削试验和切入过程模拟研究,创造性地解决了切人类型的计算问题,推导出九种切人类型的判别公式,同时首次使用并定义了切人角。之后,苏联学者30peB根据对奥氏体钢进行的端铣切削试验,指出端铣高强度材料时,即使使用高速钢刀具,切人类型对刀具寿命的影响也极为显著。但是30peB的试验曲线与M.Kronenberg的试验曲线相比,不同的切入类型下刀具寿命很不稳定,相差极大。为此,H.Optiz进行了大量的分析研究工作,深化了冲击系数冲击系数切削面积/切人时间的概念,解释了这一问题的原因。近几年来,我国学者对刀具的切人破损进行了研究。1999年,董丽华、李振加等通过对不同几何角度的铣刀片进行有限元应力场分析,证明合理的刀具几何角度可以改变切入冲击力的方向,减少刀片内部应力,改善铣削状况01。他们对波形刃铣刀片进行了切人切出过程分析,并通过铣削过程的振动实验,证明了波形刃可有效地减少切入切出引起的冲击和振动,减轻铣削过程中铣刀的切入、切出破损。2005年,李振加等人依据金属切削加工理论,在M.Kronenberg接触法和林树兴几何解析法的基础上,研究了端面铣削过程中刀齿的接触状态,推导了九种判别式,用于计算铣刀的切入类型嘲。同年,胡映宁、王成勇等人采用动力学仿真软件对小直径铣刀在不同切削参数条件下的切入过程进行了仿真分析,确定了小直径铣刀切人过程的载荷、运动形式,然后根据仿真分析的载荷结果,用有限元分析确定不同切削参数下,铣刀切入过程对刀刃的应力、变形的影响,为寻求合理的切入条件、减少刀具破损提供了参考。三、本课题研究的所用到的原理回转体断续切削装置具有对卡盘台上保持的被加工物进行切削时向被加工物供给清洗水的清洗水供给机构,可以维持清洗效果的同时节约清洗水的消耗。切削装置具备卡盘台,保持被加工物切削装置,具备卡盘台,保持被加工物卡盘台支承基座,支承该卡盘台切削机构,具有对该卡盘台上保持的被加工物进行切削的切削刀片、和向由该切削刀片的加工区域供给切削水的切削水供给机构切削进给机构,使该卡盘台支承基座和该切削机构在切削进给方向上相对移动分度进给机构,使该卡盘台支承基座和该切削机构在与该切削进给方向正交的分度进给方向上相对移动和清洗水供给机构,对该卡盘台上保持的被加工物供给清洗水该清洗水供给机构具备清洗水喷嘴机构,具有朝向该卡盘台上保持的被加工物喷出清洗水的至少3个喷嘴以及流量调整机构,分别调整向该各喷嘴供给的清洗水的流量。1研究回转体断续切削装置的工作原理回转体断续切削装置的装配图及各部分零件图考虑实用及环保的要求对关键部件进行必要的强度校核。机械加工工艺设备的技术领域,特别涉及一种适合加工具有回转体、凸棱、凹槽特征的工件及金属纤维的多用途断续切削装置,解决了现有技术中尚未有一种设备可同时加工具有回转体、凸棱、凹槽特征的工件及金属纤维的问题。包括车刀、一端安装车刀的刀杆。另一端设置连接板的两段式刀杆装于内设凸台的主体内,凸台通孔直径小于下段刀杆的直径,大于上段刀杆的直径,刀杆上方设置固定于硬轴的偏心轮,一端连接软轴的硬轴安装于主体,上端刀杆外设弹簧,弹簧一端固定于凸台,另一端固定于连接板。本装置解决了一种设备可同时加工具有凸棱、凹槽特征的工件及金属纤维的问题,是一种结构简单,制造使用成本低,操作方便,工作效率加工精度高的机械设备19。

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