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变速器箱体钻前后端面组合机床设计,包括三图一卡,夹具装配图,主轴箱装配图,零件图等8张图纸,论文,开题报告,翻译,前期资料,优秀

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015 (2016) 18of to is to be to 9of is 1,2. be by ,4,is in is of 6,7. In to in in to In a at to by 8in of is on in 3 0157 0154_, in a is it be to 73_a of a of in a a of an to is 015 in a a , 71_F. (D$ F. et (2016) 18of to 10,11. is on in be 12. to a is to of in et 13 to as a is As an a of as is 14 is on is is to in a in a of in a at an of be 1. 2 3 4 5 6 7 8 98296 22869 4574 462 462 2200 6600 4620 41580s) 131 131 131 350 42 71 268 52 52(to at of to as in 15is be 2:1In be on of be of by of 16. to NC of NC as to in is it is to of is n0(13in of to at a in of to To a NC 4o et 14c ( 5002 5003 500(D$. et (2016) 18 (a)4%(b)7%c)0%of MS 17:2be to by:3on a to of 16. In be MS to 18. is on to is In is MS is 19. of is to at in to in in 200 D$ F. et (2016) 183. (a) MS 4% of b) a 4%.(D$. et (2016) 18 54. (a) MS 7% of b) 7% of of of an is a of In K 20is as of a on of in to of by an A as a to a of of A of is 5_70_. 10 of 000h. of as ,7 a :1. to of a 60h of is 0% at of In an on of as 1. to at a at 64h at a 20, 810 64h 4%, 27% 0% of a 10of .(D$ F. et (2016) 184. by of to of of of of on of to at on of (a)to by 3% of (b)is a in of in %0%(2(c) in in in to a of 5. (a) 0% of MS b) 0% of (D$. et (2016) 18 to a 083Hz a on as he of 4% of is 3(a) MS 3). 3(a) 3(b) by of at of 27% of MS is a). of in a of 18as 4(a)4(b). In by by as 4(b)S)5(a)65Hz)as 5(b). 5by 6. (a) 4% 0% of b) at of in 0% is of a to an 4% (a). At of 6(b)in . et (2016) 1of 7% of In MS 0% of of in of MS MS is to MS is is is On be be of in MS It is at of be R 毕业设计外文资料翻译 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 巩嘉贝 学 号： 120501109 外文出处： (2016) 1 8 附 件： 指导教师评语： 译文与设计内容基本相关，翻译数量符合要求，译文句子通顺，质量较高。 签名： 尹成湖 2016 年 4月 11日 1 附件 1：外文资料翻译译文 自适应滤波器在检测变速器内的轴承退化中的比较研究 a, ba b , c a 考文垂大学机械与汽车与航空航天工程学院 b 伦敦南岸大学工程学院，英国伦敦 c 克兰菲尔德大学航空航天，运输与制造学院 摘要 ： 早期变速器轴承故障诊断是避免未来灾难性故障的关键。许多诊断技术已经开发出来，并应用于这样的目的，然而，这些传统的诊断技术并不总是成功的时候。轴承故障发生在一个变速器的振动响应是复杂的；在这样的情况下，可能是必要的独立的轴承振动。本文提出了四种不同的轴承技术的在同一个变速器中的比较研究。为了证实这些个别技术的有效性，在飞机控制系统进行了诊断一个变速器轴承缺陷为耐力的比较试验。调查的技术包括至少平均平方（ 自适 应噪声抵消（ 快速块 在整个耐久性试验，所有三种技术被施加到测量的振动信号。结论结果表明， 关键词 ： 振动分析 状态监测 故障 轴承 自适应滤波器 信号处理 变速箱 诊断 早期对机械振动故障监测广泛应用 1， 2。机械振动信号包含多个源，该源可以从传输路径的噪声判断故障。变速器轴承故障诊断不是没有挑战 3， 4，因此，提高信噪比（信噪比）的方法是必需的 5。在特别的情况下，齿轮箱，齿轮啮合的产生的整体振动掩盖了轴承故障频率 6， 7。 在实践中，包络分析已被用于提取轴承故障振动信号，虽然在某些情况下，包络分析，以减少齿轮啮合的总振动信号的产生。在这样的情况下，一个窄的带通滤波器在高频已被应用到单独的高频成分，并由轴承的影响激发 8。 最近，信号分离技术已经应用在齿轮箱轴承故障诊断中。 在分离的基础上分解成确定性和随机分量的信号。它确定的部分表示齿轮组件和随机部分表示轴承组件的振动。由于滑移效应轴承对信号的影响是随机的 9。 2 最近，自适应滤波器的使用已被用于监测轴承 10， 11。 这个概念是基于世界定理，其中的信号可以被分解成确定性和非确定性的部分 12。分离是基于这样的事实，即确定性的部分有一个较长的相关性比的随机部分。因此，使用自相关是用来区分确定的一部分，随机部分，但是需要一个参考信号来执行分离。这一理论在状态监测是由 13 自适应噪声抵消算法被应用到用于分离过程的单独的轴承振动损坏发动机噪声的轴承振 动信号。 然而，对于实际诊断，参考信号并不总是容易获得。 作为一种替代的延迟版本的信号已被提出作为参考信号，这种方法称为自适应噪声抵消（ 14是基于延迟信号，直到噪声相关性减弱，只有确定的部分是相关的。 三种算法在一个齿轮箱的轴承缺陷诊断进行了比较，以评估其有效性；最小均方（ 自适应噪声抵消（ 快速块 这些算法被应用到将实测振动信号为确定性和随机部分的轴承信号。这项调查评估了这些技术的优点，在确定一个自然退化轴承的条件下背景噪声比较大。 在这项研究中考虑 的变速箱是飞机控制系统的传输系统的一部分，在早期测试中过早失效的系统，这些算法将被应用到检查它们的能力。 适应滤波器 一种自适应滤波器是用迭代的方式来模拟信号之间的关系；适应指的是用于迭代的 3 滤波器系数的方法。自适应滤波器的解决方案不是唯一的，但是最好的解决方案，它是最接近理想的响应信号。 15。 自适应滤波器的概念是基于沃尔定理提出了振动信号可以分解为两部分，确定性和随机性。这个分解过程可以用以下公式表示： x（ n） =P（ n） +r（ n）在上述方程的确定性部分，可以预测的基础上的历史的信号和最小预测误差，然而，随机部分组件不能预测。分离的过程开始于应用自适应噪声抵消（噪声抑制），这是本方法的基本原理 16。 适应噪声抵消 题与应用于实际应用中的轴承故障检测的方法一样，它并不总是能容易识别噪声源与噪声 0（共源）的关系，但不与故障信号 1 相同。维迪等人 13提出了一个例子，该方法被应用于检测一个感应轴承故障在变速箱使用 2个传感器；一被放置在环境中的轴承壳，以获得主信号和另一个传感器被放置在远程在变速箱壳体位置获得参考信号。为了解决这个问题，使用了延迟版本的主要信号 14来制定。这一版本被命名为 充分说明方法是可行的详细的。 4 法 法的目的是优化滤波器参数，减少预测误差，预测误差的估计是根据 17： = d 表示理想信号。应调整滤波器系数，以尽量减少这种误差函数。这些系数更新基于： h（ n+1） =h（ n） +2 x(t) 在其中 ,h(n+1)表示最新的过滤系数，并且表示过滤器的步长大小，此参数应小心地选择，步长越大，收敛速度越快，而另一方面一个较小的步长，可以更准确预测，在16中讨论了步长优化。此外，过滤器的长度应仔细选择，最大的过滤器降低收敛速度，反之亦然。 快速 法 应用标准的 是由于系数被更新的样本抽样。这种延迟限制的实时应用 此快速 法来减少处理时间 18。在该算法的基础上的转化时间在变换后的信号的频域和滤波器系数的更新。该算法中更新每一段的过滤器系数，而 法为每个样品更新系数。细节程序是在总结 19 5 谱峭度和包络分析 该方法的基本原理是计算峰度不同频带为了识别信号中的不稳定性和确定它们在频率领域的位置。显然获得的结果强烈依赖于频率波段的宽度。 安东尼 20提出了一种用于 信息可以被用来设计一个滤波器提取波动最高水平的信号的部分。过滤后的信号可以最终用于进行包络分析，这是一种广泛使用的技术，用于识别的调制频率相关的轴承故障。 本调查的 靠 20程序执行。 变速箱是用来作为在民用航空器表面次级控制的驱动机构传动传动部分。试验台的目的是模拟飞机控制系统在生命周期中的实际操作条件，这意味着变速箱会经历一系列的速度和转矩条件， 试 验台由电机驱动。作为发电机的第二个电机，应用了一系列的负载条件。这些条件包括模拟起飞和着陆与不同的位置。 示意图测试是在 。电机额定转速为 710转 /分，预期寿命的轴承在这种情况下是 3000h。变速箱由两直齿圆锥齿轮如图所示，每个齿轮 17齿的齿轮比为 1:1。双角接触轴承用于支持每一个齿轮。在一飞行系统的耐久性试验中，的测试，大约 30%的齿轮箱轴承在 860变速箱的不同阶段进行测试，振动测量。此外，还对转矩和角速度进行了测量。 使用加速度计固定在变速器的外壳 上，如图 1所示的振动数据。这个加速度计的工作频率范围为 10 10000号调节器（ 用 于为 5 在不同时期获得的数据耐久性试验。 耐久性试验的连续运行，在这段时间 864h 钻机停在承载一段时期；在这之后的钻机组装和测试顺序重新检查。在所有的测试阶段记录振动数据，在本文中一个有代表性的数据集的选取，对应于耐力在 720、 810和 864h 分别对应 24%、 27%和 30%的轴承寿命试验。每个振动测量持续 210动数据的持 续时间代表完整的负载周期。 最大转矩下的数据被选作处理。 主要的旋转频率和轴承故障频率汇总表 2。 6 为了比较分析，在获得的振动信号处理的信号分离算法之前对谱峭度指定的非确定性成分的使用特点进行包络分析。 最后确定了包络信号的频谱，性能。在最早期的故障检测中，信号分离算法的比较是基于每个算法的能力。 5. 结果与观察 谱峭度 利用谱峭度对信号分离的所有数据分析进行设置后，这产生了频率带和中心频率，然后进行包络分析。 中心频率的默认值见表 3。 法 从分析和观察图（一） 中发现，背景噪声被降低后使用 法，明显增加信号噪声比约 43%，并有利于识别不同的信号组分。第二观察原始光谱（见图 2（ b）显示相同的组件；在第一观察指出，在不同的状态下， P 的振幅降低声和背景噪声略低。没有新的信号分量，尽管减少背景噪声的降低；在信噪比 原信号的改进。对于第 7 三个观察（ 30%的轴承寿命）（见图 2）显示，即使在这个低扭矩条件下，尽管幅度的减少不大，所有前面提到的山峰在原始光谱还是很明显的，在 现明显的峰，说明了轴承外圈存在缺陷。 果 在轴承信号分离完成后，通过在带宽 083加一个带通滤波器的包络分析，以确定任何轴承缺陷频率，选择基于结果的最大谱峭度来描述这些参数。 包络信号与轴承寿命 24%相关的频谱如图 3（ a）为 法。 观察齿轮啮合（ 主导地位（参见图 3 左图）。图 3 右侧图（一）代表原始光谱显示 3（ b）显示由包络 在这个阶段不显示任何故障频率的存在。 从第二数据包络信号的频谱（轴承寿命 27%）使用 所示（一 ）。从另外一个二次谐波的 来（ 118外圈缺陷频率的存在是显而易见的；该结果 8 支持从第一数据得到的观察结果（见图 3）。此外，轴承内圈缺陷也在 中有所显示（一）。 在使用 法中 27%数据处理结果显示在 别如图 4（ b）。此外，齿轮周围带由两种算法确定的网格间隔的轴频率和轴谐波图 4。 在轴承寿命 30%的数据集，频谱从 旋转球（ 频率，如图 5（ a）。此外， 165显而易见的。这个频谱获得法显示 率如图 5（ b） 示出了由轴频率和轴谐波间隔为基础的齿轮啮合侧带，现在更多。图 6。（一）在测试结束时，轴承故障的进展为 24%和30%的寿命和（ b）内的数据进行比较。 0%个轴承寿命相关联的数据集比较的频谱中发现，表示这是不对的。这失调可以影响齿轮啮合，并进一步加速轴承退化，因此，在这个阶段的测试停止，并进行视觉检查，以评估损害。 对在所有变速器的三个生命阶段进行拆卸检查，观察轴承外圈在 24%的情况，见图6（一）。在测试结束时轴承球和外圈损坏如图 6所示（ b）。 在本文中所使用的技术通常用于强背景噪声掩盖的缺陷的测量振动的应用。所有的技术中， 4%轴承外圈故障完成早期检测。 术检测轴承外圈故障在轴承寿命 27%完成。此外， 法是唯一成功地鉴定出外圈，球旋转故障的算法。 0%的故障表明，虽然降低了背景噪声，其能力便于在不同组分的信号鉴定。 比较了 法表明， 够检测轴承故障比 快。然而， 立即反应是必需的，因此 适合在线诊断。另一方面， 用于离线诊断。后者可以采用的情况下，监测的速率要有足够的间隔，例如，在潮汐涡轮机的应用程序，在几个小时的时间间隔获得的振动数据。在这样的情况下， 法是最适合在齿轮箱轴承故障诊断。值得注意的是，这些算法在早期阶段的退化提供卓越的故障检测，但是，这些技术不能确定故障的大小和严重程度。 9 参考文献 1 J. a 25 (2) (2011) 485 520. 2 P. D. A on of 21 (1) (2007) 208 233. 3 . B., . (2004), 2nd 10/07/2012 4 D. A on of of 20 (7) (2006) 1537 1571. 5) (2000) 891 906. 6 I. A of 1994 7 N. in 21 (6) (2007) 2616 2633. 8 of by a 17 (1) (1984) 3 10. 9 T. of of J. 19 (2) (2009) 327 335. 10)(1994) 333 351. 11 J. of 1) (2004) 89 101. 10 12 B. r., J. J. 3 (12) (1975) 1692 1716. 13 J. 76 (3) (1981) 391 405. 14)(2000)763 788. 15 M. in , 2nd 1999. 16 F. C. D. P. A of of in of a in a J. 14 (5) (2014) 623 636. 17 B. J. M. MS 3 (4) (1975) 719 720. 18 M. J. B. in 6 (12) (1978) 1658 1659. 19 MS 8 (4) (1980) 474 475. 20 J. of of 21 (1) (2007) 108 124. 附件 2:见原文 存胜口河南卫华重型机械股份有限公司聂福全由于变速器上深孔较多且各孔之间尺寸、形位精度要求较高，因此深孔的加工具有一定难度，有条件的企业一般是在刚性、精度较好的数控加工中心或数控镗铣床上完成，而普通企业由于条件有限，只能在普通镗床上加工该类型工件，要想满足工件上深孔加工精度要求，就必须制订合理的工艺流程和加工方法，才能确保上述孔的加工质量。合理制定加工工艺在普通镗床上镗削一般孔可采用钻一粗镗一精镗的工艺流程。而对于类似于图径比较大且精度要求较高的深孔加工多采用钻一粗镗一镗一铰(或精镗)等工艺措施，此工艺方法称为综合加工法。采用综合加工法可以在普通镗床上，通过在不同工序阶段选择合理的刀具、切削参数、切削液来提高工件加工精度和效率，满足工件加工的表面粗糙度要求。因此，该类型工件孔的镗削流程可定为：预钻(中心钻)一钻孔一粗镗、半精镗一铰孔(或精镗)。由于预钻、钻孔工序比较简单，本文不再赘述。一1二【_ -缎图1变速器局部深孔示意1粗镗(半精镗)工艺(1)镗削工艺的确定。在变速器实体上加工深孔，采用预钻孔工艺时，由于钻头刃磨或钻头摆动等因素，钻削后孔的轴线往往存在不同程度的偏移，必须采用单刃镗刀刀镗削的方法进行修正。深孔镗削时，由于刀杆细长且刚性差，校正起来也很困难，通常情况下，只能采取减小切削深度、多次进给的加工方法，因而对加工效率会产生一定影响。此外，由于排屑不畅，切削时将切屑挤在孔的下母线一侧而抬起刀杆，增加了刀杆的扰度，此时非但不能校正孔轴线位置，反而会增加偏移误差。为了避免这些弊病，可采用反向进给方式，如图2所示，即用拉镗法进行镗削。这样可使细长而刚性差的镗刀杆在拉力的作用下工作，减少了刀杆的弯曲和振动，待孔轴线校正好后，改用双刃镗刀半精镗削，然后用铰刀或浮动镗刀精加工。JJ l进给方向一图2拉镗法加工示意50015年第7期7万方数据汽车工艺l )粗镗孔前余量的确定。按照上述工艺流程，粗镗孔前，孔采用预钻的方式实现钻出，粗镗孔的主要目的是尽快切除多余余量并修正钻孔精度，因此，钻孔后余量不应太大，一般应以23样可实现一次进给完成粗镗加工。粗镗后留有一定精镗余量供铰孔或精镗孔用。(3)粗镗孔时的切削参数。在加工钢件时，为提高粗镗孔效率，在留有一定精加工余量的前提下，粗镗孔的每次镗削深度可取24工铸铁时，每次镗削深度可取26给量瓞择主要考虑工艺系统的刚性，由于粗镗深孔时刚性较差，在选择进给量时，一定要避免因工艺系统刚性不足而引起的振动，从而影响工件的加工精度和机床使用寿命；在镗削深度和进给量选定后，在保证刀具寿命的前提下，切削速度降低表面粗糙度值并提高加工效率。在实际应用中，如果发现在加工过程中机床有显著振动，可降低一级转速，这样可以改变加工振动频率，以消除振动。(4)切削液的选择。粗镗时，切削余量大，切削温度较高，容易造成刀具磨损的加快，因此，切削液的主要作用是快速冷却。因此，在粗镗钢件时，可以采用35的乳化液，在加工铸铁时，一般不用切削液。2铰孔工艺(1)铰孔余量确定。铰孔质量的高低与铰刀自身质量及镗削余量选择是否恰当密切相关。如前文所述，深孔铰孔前，已经先经过粗镗修正孔位并留有一定的铰孔余量。而余量的大小直接影响铰孔质量；余量太小，不能把前道工序所留下的加工痕迹铰去；余量太大，切屑挤满在铰刀的齿槽中，使切削液不能进入切削区，严重影响孔表面粗糙度，甚至造成切削刃因负荷过大而迅速磨损，甚至崩刃。因此，铰孔余量的确定对于深孔零件加工尤为重要，一般情况下高速钢铰刀铰孔余量为008012质合金铰刀铰孔余量为O10O152)铰刀直径及工具的选择。铰刀直径尺寸最好选择在被加工工件孔直径公差带中间13左右的尺寸，在选择铰刀时还要注意刃口必须锋利，没有崩刃和毛刺。根据图1工件孔尺寸，该工件铰刀尺寸为25007250削深孔时，要采用如图3所示的接长杆工具。使用时，铰刀安装在内锥孔中。接长杆的长度和内锥孔大小根据加工需要而定，使用接杆铰刀装拆刀具非常方便，且能够保证刀具安装后与镗床主轴锥孔的同轴度精度，从而确保孔的加工精度。(3)铰孔参数的确定。铰孔时还应注意切削参数对精度的影响，在铰孔余量确定后，铰孔时的切削参数主要包括进给量和切削速度。进给量，大小取决于铰刀直径。铰刀直径越大，齿数也相应增多，58 般钢件陬o2lo25mmr，铸铁件，贝0取o416r。切削速度主要取决于孔所要达到的精度和表面粗糙度以及铰刀切削部分和工件材料等因素。为了获得较小的表面粗糙度值和减小工件弹性变形以获得较高的尺寸及形位精度，切削速度应取较低值，一般不大干5m4)铰孔切削液的选用。铰孔时，切削液对孔的扩胀量与孔的表面粗糙度有一定影响。实践证明，在干切削和非水溶性切削液的铰削工况下，铰出的孔径会比铰刀的实际直径稍微大一些，干切时达到最大；而用水溶性切削液时(如乳化液)，铰出的孔则会稍微小一些。因此当用新铰刀铰削弹性较好的钢件时，可选用1015的乳化液作为切削液，这样孔不容易扩大。铰刀磨损到一定程度，可用油类(机油和煤油的混合油)切削液，使孔稍微扩大一些，以抵消刀具的磨损量。铰削铸件时，可使用煤油作切削液。铰削铝合金或青铜材料时，可用24锭子油或煤油。通过多次试验证明，用水溶性切削液铰孔的表面粗糙度值最小，用油类切削液孔的表面粗糙度次之，干切削时最差。因此，铰孔时必须充分加注合适的切削液。3精镗孔工艺在没有条件使用铰刀作深孔精加工时，可采用浮动镗刀进行精镗孔。浮动镗刀的切削过程与铰孔极为相似，在使用时，由于浮动镗刀能沿镗杆径向自由滑动，因此可白万方数据动补偿因刀具安装误差或由于镗杆径向跳动误差而引起的加工误差。因其具有加工质量好，易于控制的特点，广泛应用于孔的精镗加工中。同铰孔一样，由于在镗削过程中，镗刀是浮动的，所以它不能纠正原有孔轴线歪斜和位置偏差，这就要求精加工前，孔应有足够的形状精度。如果没有浮动镗刀，也可采用单刀宽刃刀具精镗深孔，但采取此种工艺方法将容易导致加工过程中振动增大而造成孔的表面粗糙度增大，因此，必须采取以下措施加以预防。(1)刀具选用及参数制定。采用单刀宽刃刀具精镗孔时，为减小深孔镗削的振动，可采用图4所示的圆弧支撑刀具，该刀具的切削刃约为刀宽的l5，主偏角K，=8。10。修光刃约为刀宽的25；前角y o=为25。30。，后角口o=2。4。；剩下的25刀宽为支撑部分，这部分没有刃口，它连同后刀面一起磨成圆弧形，其半径尺的尺寸比修光刃处小O02005削时既能抑制振动，又不会破坏孔已加工部分的表面粗糙度，该刀具具有较好的消振作用，在镗削深孔时可取得良好的使用效果。(2)切削参数的合理选用。精镗孔时，主要考虑的因素是孔的：裂丘三：目 I焉l支撑圆弧图4圆弧支撑刀具及参数加工精度和表面粗糙度。因此，在精镗钢件时，镗削深度日棚203工铸铁时，口。=0205给量瓞择可根据工件表面粗糙度值要求，选取较小的进给量；在精镗孔过程中，如果按照已经选定的镗削深度和进给量加工后，仍达不到所要求的表面粗糙度值，应适当降低进给量，提高切削速度。同时，为避免积屑瘤的产生，往往采用较低或较高的切削速度，以获得理想的表面粗糙度。在实际应用中，如果发现在加工过程中机床有显著振动，可降低一级转速，改变振动频率，以消除振动，提高加工精度。(3)切削液的合理选用。精镗深孔时，切削液既要起到冷却作用，还要起到较好的润滑作用，这样才能确保加工精度和刀具使用寿命。对于钢件深孔镗削，可采用1020的乳化液或1015的极压乳化液；对于铸件深孔镗削，可采用煤油或煤油与矿物油的混合物作为深孔精镗时的切削液。(4)精镗过程中振动的预防。深孔镗削过程中，由于刀杆悬伸过长，容易出现加工振动的情况，直接影响刀具的使用寿命和深孔镗削的质量。因此必须采取措施加以避免，具体方法如下：第一，加大镗杆直径。镗杆的刚性与其直径四次方成正比，因此加大镗杆直径，可以有效提高镗杆刚性。当然，镗杆直径加大是以不影响加工为前提的。第二，刀杆进行一定处理。如图5所示，在镗杆上适当削扁，由于刀杆承受载荷时应力发生变化，同样可以减小振动。汽车工艺图5镗杆进行削扁处理第三，采用重金属材料做刀杆。采用弹性模量较大的重金属材料傲刀杆，如碳化钨硬质合金等来作为小直径镗刀、刀杆材料，可显著提高其刚性。第四，采用消振器。镗削过程中的振动非常复杂，有时采取了防振措施，但仍避免不了产生振动。这种情况下可以通过在刀杆上使用消振动器，以有效消耗工艺系统的振动能量，使刀杆的振动减弱或受到抑制。常用的消振器为冲击消振装置，按其原理可分为单物冲击消振动器、单物动力消振器、多物消振器等。其原理是依靠内部消振块的冲击来消耗能量，以达到消除或减小振动的目的。此种刀具具有较好的消振效果，其缺点是价格比较昂贵。图6所示的简易消振装置，为带海绵橡皮环消振装置的镗杆。这种海绵橡皮吸振装置，不需要做精密的频率调整就具有很强的消振功能，因此，可适用于广泛的频率振动范围内消振。图6带海绵橡皮环消振装置龚简二海绵豫皮环015年第7期膨一万方数据变速器深孔采用普通设备加工工艺作者： 安存胜， 聂福全作者单位： 安存胜(河南林业职业学院)， 聂福全(河南卫华重型机械股份有限公司)刊名： 汽车工艺师英文刊名： (期)： 2015(7)引用本文格式：速器深孔采用普通设备加工工艺期刊论文015(7)一种新型相交孔加工方法的研究与实践寇植达徐小丰陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西西安710119摘要：在变速器上盖壳体的加工中，相交横孔一直是加工的难点。根据工件相交孔的特点，设计了带前导向的阶梯钻头和特殊结构的铰刀。钻头由锥柄麻花钻改进为阶梯钻，钻头前带有的导向钻，让开偏心量，相当于在实体上先钻导引孔定位，从而减少了由于刀具受力不均，引起的孔中心偏移，提高了孔位置度。改进后的铰刀大幅度提高了使用寿命，将本来难以加工相交孔的位置度和刀具寿命控制在合理的范围内，达到了预期的目的。位置度；阶梯钻；相交孔；刀具寿命on a 1海科学技术出版社，1982.2张冰蔚，沈钰，000(1)植达（1982-），男，硕士研究生，主要从事汽车变速器机械加工工艺研究。电话：029 - 88600225，63. 011寇植达， 徐小丰， 陕西法士特齿轮有限责任公司,陕西西安,710119刊名： 汽车零部件英文刊名： (期)： 2011(10)参考文献(2条)钻 钰,刘延山 一种平行相交深孔加工新工艺的研究期刊论文000(1)引用本文格式：种新型相交孔加工方法的研究与实践期刊论文011(10)解决方案累，一一，诌啊，蔫，维僚，改叠一变速器上盖类薄壁铸件平面度的加工王磊(陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西宝鸡722409)摘要：文中就重型变速器上盖类薄壁铸件在结合面铣削加工中所出现的平面度问题成因进行了分析，通过设计专用工装、优化加工工艺过程，探索出一套新的针对上盖类零件的加工方式。关键词：铣削加工：平面度；夹紧方式中图分类号：献标识码：A 文章编号：10022333(2011)08一0146一02结合面平面度始终是生产加工的难点。经分析其主要原因如下：(1)上盖为薄壁铸铁件，自身刚性差，在加工之前的装夹过程中易产生夹紧弹性变形；(2)铣削加工时铣削力的向下分力会造成上盖的弹性变形。在加工结束后，受力结束变形回弹，致使结合面平面度超差，对后续工序和产品质量产生不良影响。在经过分析论证后针对以上要因提出了解决措施及加工方案。2现行工艺方案及问题我公司上盖类产品属于典型的薄壁铸铁件(如图1，长宽厚为470000原加工夹紧方式为内腔处压板压紧；支撑方式为底面可调式刚性支撑(如图1)；铣削设备：具为西400加工方案所存在的问题：(1)因上盖为薄壁铸铁件，自身刚性差，易产生夹紧变形。而向下压紧式的夹紧方式，使这一缺陷暴露得尤为明显，加工中压紧处附近的加工区域变形严重，平面度超差。(2)夹紧支撑不稳定，夹紧点与支撑点形成力矩，加工部位为悬臂状态，加工时工件产生振动，而振动则是平面度超差的另一主要原因。(3)大刀盘加工振动大，出刀时由于刀具较长时间停留在工件局部，易产生”吊角”现象(即工件出刀区域因切削量过大造成平面度超差)，致使局部平面度不稳定。(4)干式加工，加工条件恶劣。3解决方案针对以上问题，经过反复论证、实验，对于夹紧、支撑及加工方式提出以下解决方案。3)选取合理定位面：结合面背面。此面是铸造时铸模的基准面，为非加工面，表面质量好，加工时能够提供146 2)采用混合定位方式：两点固定支撑+杠杆支撑+四点浮动支撑。该定位支撑方式优点在于：(a)杠杆支撑与两点固定支撑形成了一个等腰三角形的稳定三点支撑；工件依靠自身重力，使杠杆支撑绕转轴旋转，消除了毛坯自身的部分缺陷，将壁厚差控制在一个最小的区域内；(b)四点浮动支撑利用工件自身重力自动找平，锁紧后成为刚性支撑。此时，所有支撑均与工件接触并受力，最大程度地保证了工件壁厚的均匀性以及工件在加工中的稳定性。(c)其支撑面在加工面的正下方，消除了工件在加工中的悬臂变形。(d)多点支撑稳定性高，加工时工件振动小。32 夹紧方式针对工件为大口面薄壁件，易受夹紧力而变形的特点。夹紧方式采用多点浮动夹紧方式：侧表面多点夹紧+浮动侧挡块。该夹紧方式的优点在于：(a)侧表面夹紧，夹紧力平行于加工面，无垂直于加工面方向的分力。有效避免了下压式夹紧所造成的工件变形；消除了切削力的切向力，减小了工件在加工时的振动。(b)多点夹紧，使夹紧的工件更加稳定，每个夹紧点夹紧使所需夹紧力更小，便于工人师傅在操作时掌握技巧。在保证工件稳定的基础上，有效避免了工件因局部受力过大而造成的变形。(c)浮动挡块，避免工件侧面三点夹紧时所造成的过定位现象，避免“虚夹紧点”的出现；有效避免了工件侧表面凹凸不平、直线度差等铸造缺陷对夹紧的影响。(d)夹紧块、挡块与工件接触面为锯齿状小斜面，增加了摩擦力，保证了夹持稳定性，同时避免了夹紧时向下的分力过大造成的工件变形。33加工中刀具与工件接触面积小，工件受力小，振动小。加工中将刀具转向时的直角轨迹改为万方数据解决方寨一工艺，工囊，簟曩，诌啊，越，维信，蕴蕾日雹墨圆高线吐丝机振动监测诊断与现场动平衡实例张东方，王俊洪，董春玉(马钢股份公司设备部，安徽马鞍山243003)摘要：结合多台高线吐丝机故障实例，讨论了吐丝机的振动监测诊断要点与现场动平衡处理方法。认为吐丝机日常监测诊断的重点是滚动轴承。如果吐丝机出现平衡不良故障，般情况下可以通过现场动平衡加以消除。关键词：吐丝机场动平衡中图分类号：5 文献标识码：A 文章编号：10022333(20108一0147一02当前国内高线生产线数以百计。吐丝机为高线生产的关键设备，其故障或振动大，将对高线产量和质量产生严重影响。+吐丝机由直流电机、齿轮箱、吐丝管、吐丝锥、吐丝盘等组成，其主要作用是将直线运动的线材转化为圆周的线圈。吐丝机一般设计有一定的倾斜度(通常其轴线与水平有50的倾角，大倾角吐丝机的倾角可达30。)，是典型的具有悬臂型转子设备，具有悬臂型设备的振动特征。根据长期监测经验，吐丝机出现较多的故障为轴承(特别是线材出口侧的大轴承)损坏、动平衡不良等。2吐丝机振动监测诊断针对吐丝机的振动特点，日常监测诊断的重点是滚动轴承故障和动平衡问题。可以分别设置低频(频率范围为21000高频(频率范围为26000个监测参数进行监测诊断。低频监测参数为速度，用于发现不平衡以及轴承故障等；高频监测参数为加速度，用于发现轴承和齿轮等故障。还要监测振动波形，以发现轴承或齿轮的早期故障。根据长期监测诊断经验，吐丝机的振动标准为：速度有效值4以认为良好状态；报警值可设445s，达到报警值后要注意跟踪监测；大于7m“般情况下，良好运行的吐丝机加速度有效值小于10m速度值过大很可能是轴承出现了缺陷。由于吐丝锥等具有较大的重量，出口侧的大轴承承受较大的负荷，因此出口侧轴承故障率较高，应为日常振动监测的重点，垂直方向、水平方向和轴向都需要监测，特别是水平位置的监测非常重要。以下为吐丝机振动监测诊断的若干实例。实例1：某吐丝机吐丝锥开裂故障吐丝机正常情况下运行平稳，振动速度有效值和振动加速度有效值都不大，振动速度频谱中谱线以输出转频以及它的倍频谐波谱线为主，如图1。监测发现吐丝机振动忽然增大很多，振动值见表1，频谱见图2。检查发现吐丝锥出现开裂。测点 速度有效值mr一态圆弧轨迹。减小了因刀具在某一加工区域停留时间过长而造成的平面度超差。避免了“吊角”现象的出现。将干式加工改为湿式加工，改善了加工条件。夹具方案如图2所示。4结语自新的夹具及加工方案施行后，我公司上盖类薄壁铸件产品加工质量明显提高。该方案已在公司内部广泛推广，这也为在今后的工作中解决类似问题积累了一定的经验。(编辑明涛)作者简介：王磊(198男，助理工程师，从事重型变速器壳体及杂件类零件的工艺、工装的设计工作。收稿日期：2011一0307机械工程师2011年第8期l 147万方数据变速器上盖类薄壁铸件平面度的加工作者： 王磊作者单位： 陕西法士特齿轮有限责任公司,陕西宝鸡,722409刊名： 机械工程师英文刊名： (期)： 2011(8)引用本文格式：王磊 变速器上盖类薄壁铸件平面度的加工期刊论文011(8)第32卷增刊2009年11月合肥工业大学学报(自然科学版)F F 2 009自动变速器后盖壳体加工变形分析汤善荣， 吴成龙(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230022)摘要：文章通过对某自动变速器后盖薄壁铝合金壳体，在试制加工过程中产生的加工变形进行分析，阐述了薄壁类零件发生变形的原因以及相应的解决方案，通过试验总结出合理选用刀具切削参数、优化夹具设计等方案，可以有效地解决薄壁类零件在加工过程中产生的变形问题。关键词：薄壁铝合金；加工变形；切削参数；夹具中图分类号：12 文献标识码：A 文章编号：10035060(2009增刊一0120on of o30022。of an of he up of by he of be ey 铝合金结构件以其重量轻、比铸铁更易于切削加工并且具有足够强度等优点，在汽车制造业领域越来越引起广泛重视，甚至有些产品部件已经被铝合金结构件所完全替代。由于铝合金结构件在加工过程中易产生变形，对于铝合金推广应用也带来一定的影响，铝合金结构件的热特性、弹性系数与其他材料相比有很大的差异，其切削加工性能是其他金属材料所不具备的1。某型号自动变速器是我公司开发的新产品，为前置前驱4档自动变速器。该变速器外壳采用的是铝合金材料。外壳分为主壳体、变矩器壳体及后盖壳体3部分，均为薄壁型结构。其中，后盖壳体在试制过程中，文从工件夹紧变形等方面，分析了产生这种变形的机理及解决措施。1后盖壳体夹具结构后盖壳体是与自动变速器主壳体配合的重要组成部分，后盖与主壳体主要是依靠q,198止口及大端面进行配合，大端面平面度要求为0030n号为e)，工件外形结构形如碗状，最薄处厚度仅为4 件硬度：1后盖壳体夹具试制工设备为一台件采用“一面两销”的方式进行定位夹紧，“一面”即工件后端3收稿日期：20094；修改日期：2009善荣(1982男，江苏南通人，安徽江淮汽车股份有限公司工程师万方数据增刊 、 汤善荣，等：自动变速器后盖壳体加工变形分析 121个小凸台面，该凸台面为毛坯面；“两销”即毛坯上2个预铸螺栓孔；夹紧即在3个小凸台的背面进行夹紧。为防止工件在车削过程中产生震动而影响加工精度，在工件的背面附加了3个弹性辅助支撑，如图1所示。圈1 自动变速器后盖壳体夹具示意图根据上述描述，后盖夹具设计采用的是“一面两销”的方式。对于同一批工件来说，如何保证一批工件在夹具中位置的一致性，是工件定位的实质问题。工件在夹具中的位置由定位件来决定，工件在定位时需要解决2个问题：工件位置“定与不定”的问题，即根据工序的加工要求，如何使工件在夹具中有一确定的位置。这个问题可以根据“6点定位原理”，通过消除工件相应的“自由度”来解决；工件定位中“准与不准”的问题，如何保证工件有足够的定位精度，使同一批工件放置在夹具中的实际位置，能保证足够的一致性。12夹紧设计的基本要求加工过程中，工件受到切削力、惯性力、离心力等各种力的作用2，为了保证工件可靠地夹紧在定位元件上，工件除了定位外，还必须将之夹紧，对夹具中夹紧机构的基本要求是夹紧后不能破坏工件在夹具中的正确位置；夹紧力要足够使工件在加工过程中不至于产生移动、转动或发生振动，不能过大导致工件表面压坏(尤其是经过加工的表面不能出现压痕)或使工件产生变形；夹紧机构要操作方便，节省操作工人劳力，保证安全；夹紧机构的复杂程度和自动化程度应与工件的产量和批量相适应。针对后盖壳体这种薄壁铝合金件刚性差的特点，特别要求：夹紧力大小除了普通要求不使工件产生移动、转动的下限或引发振动的区域外，应该增加不能使工件过大变形的夹紧力上限；夹紧位置应该与定位位置、支撑位置相对应，以达到最佳配置，从而最小化工件加工中的装夹变形；夹紧力的方向应该尽量避免与装夹变形方向一致，最后是与之相反，以抵消变形量。2后盖壳体变形分析及解决措施在试制过程中，对工件进行连续6件全检时发现，后盖的大端面平面度均超差，测量结果如表1所列。表1后盖试制连续6件全检平面度测量值一005 一009 30 0030 0030 0030 0030 0030实测值0102 0095 0103 0108 0093 0112偏差 +O072+O065+0073+0078+O063+O082测量方法采用的是三坐标多处打点测量，为检验测量结果的准确性，对以上试制件还同时采用了人工手工测量方法进行测量，检测结果与上述值基本吻合。由此可见，工件在加工过程中发生了变形。产生这种变形的外界因素很多，主要有切削时的刀具参数、机床加工精度以及零件的装夹方案等等。以下从各方面分析了产生这种变形的原因。21刀具切削参数分析对于后盖这样的薄壁型铝合金件，在精车大端面时，随着零件的壁厚减少，零件的刚性也随之降低，加工变形的可能性也就越大。针对这种情况，我们改变了刀具的切削参数和走刀方式，将原来的一次走刀改为2次，使每次的切削量降低。这样做的目的是尽可能的采用较大的径向切深和较小的轴阿切深，以保持工件的整体刚性，使切削过程处在刚性较佳的状态。22机床加工精度影响分析后盖台设备为德国技术国内组装，其绝大部分关键零部件均从德国原装进口，机床在进厂安装时已经通过了精度验收，加工精度应该不会有问题，3装夹方式分析通过现场对工件夹紧及松开2种状态进行测量发现，在这2种状