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加强套加工变形分析及工装设计

加强套加工变形分析及工装设计

作者：谭晓丽上海交通大学

学位级别：硕士

薄壁零件刚性差,因受到切削力、夹紧力以及切削热和残余应力的作用极易产生变形,控制加工变形是保证薄壁件加工质量的关键。薄壁件的加工变形影响因素众多,主要因素包括以下几个方面:毛坯初始残余应力;切削力和切削热;夹具装夹因素。 ... 详细信息

薄壁零件刚性差,因受到切削力、夹紧力以及切削热和残余应力的作用极易产生变形,控制加工变形是保证薄壁件加工质量的关键。薄壁件的加工变形影响因素众多,主要因素包括以下几个方面:毛坯初始残余应力;切削力和切削热;夹具装夹因素。加强套壁厚为10mm,内孔直径326.2mm,内部型腔复杂,属于薄壁箱体类零件。通过细致的工艺分析,编制了详细的加工工艺,设计了加工所需的专用工艺装备,并通过对其加工变形原因分析,确定影响工件在加工中心上镗削气缸组合孔,产生加工变形的主要原因是夹具装夹方法不当。为此运用ANSYS有限元分析工具,首先对工件装夹模式进行简化和抽象。忽略所有工装零件,只保留加强套本体,通过对加强套施加相应的边界条件来模拟工装夹紧的方式。最终通过有限元分析数据计算得出符合工件加工精度要求时的位移偏差,确定夹具的正确装夹方案,并通过生产加工试验验证了有限元分析方法的正确性,此种方法既能够解决夹具设计早期阶段对工件变形分析与验证的问题,也可以对现有的夹具设计进行评估和改进。其不仅极大降低了夹紧变形引起的废品率,而且对于缩短设计周期和提高零件的加工质量具有显著的意义。

关键词： Ⅰ薄壁件工装设计加工变形夹紧变形有限元分析

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油井管接头内锥螺纹加工受力模型优化研究

油井管接头内锥螺纹加工受力模型优化研究

作者：刘茂生上海交通大学

学位级别：硕士

随着国内外石油开采量的日益增长,油井管的需求量越来越大,相应的石油开采难度也不断增加。而油井管的运用环境以及使用特性主要取决于油井管的材质和螺纹形式,这样油井管的螺纹加工就成了油井管生产的技术关键,而难度最大的就是油井管... 详细信息

随着国内外石油开采量的日益增长,油井管的需求量越来越大,相应的石油开采难度也不断增加。而油井管的运用环境以及使用特性主要取决于油井管的材质和螺纹形式,这样油井管的螺纹加工就成了油井管生产的技术关键,而难度最大的就是油井管接头内锥螺纹加工。油井管接头的主要作用是连接油管,为保证石油输送的安全性和可靠性,它对螺纹圆度有很高的要求。但油井管接头是典型的薄壁筒状工件,它的内锥螺纹加工有较大的难度。宝钢是国内特殊扣油井管接头内锥螺纹加工的主要生产厂家,但其在接头内锥螺纹加工工序中,常发生因夹紧力过大造成内壁圆度超差的情况,严重地影响了生产效率和加工成本。本文就宝钢油井管接头内锥螺纹加工中产生的受力模型展开研究,主要进行以下几个方面的研究工作: 1.分析油井管接头的加工工艺过程,通过接头夹具结构形式以及油井管接头内锥螺纹质量检验数据入手,分析现有接头内锥螺纹加工工序中存在的主要缺陷原因。 2.分析夹紧力和主切削力之间的关系,得到加工过程中夹紧力与切削力之间的平衡模型;并通过实验测量加工过程中主切削力的大小,采用BP人工神经网络建立切削用量与主切削力之间的映射关系,对主切削力进行预测,并利用有限元软件对车削过程进行建模仿真,对所得切削力与夹紧力的平衡模型进行检验。 3.利用功的互等定理,分析油井管接头内锥螺纹加工过程中截面的变形情况,推导夹紧力、接头变形误差两者之间的关系,建立接头内锥螺纹圆度变形误差的数学模型;4.在夹紧力与接头内锥螺纹加工切削力和夹紧变形的模型基础上,分析探讨基于切削力和变形误差标准的夹紧力优化控制模型,从而得出油井管接头内锥螺纹加工过程中夹紧力的取值范围。并通过夹紧过程有限元模型、接头夹紧与加工过程实际实验验证理论模型的正确性和准确性。通过上述内容的研究,得出了基于加工工艺安全与质量保证的油井管接头内锥螺纹加工夹紧力优化控制模型,对现有油井管接头内锥螺纹加工工艺与相关结构进行优化改造,形成了以下创新成果: 1.多点式新型浮动接头内锥螺纹加工夹具:从而避免了夹紧压力的集中引起的加工变形;2.可控式油井管内锥螺纹加工夹紧力控制技术:从而保证了整个加工过程中夹紧力的最优化,确保了加工产品的质量。

关键词：油井管接头内锥螺纹圆度误差夹紧力夹紧变形切削力

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十分便捷的磁力夹持技术

现代制造 2019年第5期 16-17页

电激活的永磁夹紧技术被认为是缩短安装时间、降低工件夹紧变形方面的一大诀窍。通过一些具体设计,即便是大型的部件也可以在数秒内完成夹紧而不会造成变形,同时确保能够从所有五个面对其进行加工。

关键词：技术夹紧变形夹持磁力安装时间电激活工件

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不锈钢薄壁长套的加工

机械工人（冷加工） 2006年第2期 37-37,50页

作者：何七荣徐宁九江职业技术学院江西332007

在机械加工中，薄壁长套由于容易出现夹紧变形，存在很多加工难点，而对于切削性能差的特性材料，不锈钢薄壁套简的加工就更难，本文将以0Cr18Ni10Ti的长套（图1）加工过程为例，就相关技术进行初步探讨。

关键词：机械加工薄壁套不锈钢 0Cr18Ni10Ti 夹紧变形切削性能加工过程相关技术

DF4D型机车滚动抱轴箱加工中心装备设计与应用

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中国科技信息 2014年第6期 144-146页

作者：何勇王化清张健南车戚墅堰机车有限公司产品设计部

介绍了DF4D型机车滚动抱轴箱加工中心装备的设计理念及工作原理,由于抱轴箱壁厚小,刚性差,装夹易变形,确定合理的夹紧力的大小成为本装备的设计难点。针对上述问题,本文提出了采用有限元分析的方法对夹紧力作用下工件的变形进行定量分析... 详细信息

介绍了DF4D型机车滚动抱轴箱加工中心装备的设计理念及工作原理,由于抱轴箱壁厚小,刚性差,装夹易变形,确定合理的夹紧力的大小成为本装备的设计难点。针对上述问题,本文提出了采用有限元分析的方法对夹紧力作用下工件的变形进行定量分析,根据Ansys有限元软件的分析结果,最终确定了合理的夹紧力和夹紧扭矩的大小,提高了工装设计的可靠性。

关键词：抱轴箱工艺装备设计夹紧变形有限元分析

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高精度薄壁铜套加工方法探讨

职业 2013年第23期 99-100页

作者：郭起胜韶关市技师学院

本文通过加工薄壁大铜套的实例,探讨通过解决夹紧变形,提高工件的形状和位置精度,消除振纹保证表面粗糙度要求;论述使用普通车床及自制夹具加工高精度薄壁大铜套的方法,内容包括加工原理、夹具设计和制作工艺。

关键词：薄壁大铜套夹紧变形专用夹具振纹形位精度

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端齿盘型回转台多点油缸夹紧机构

机械工程师 2004年第9期 58-59页

作者：杨桂府尤国强常州信息职业技术学院江苏常州213015 江苏多棱数控机床股份有限公司江苏常州213012

介绍了中心油缸夹紧机构和多点油缸夹紧机构在数控回转台上的应用,同时对这两种夹紧机构进行了比较。

关键词：端齿盘型回转工作台夹紧变形平面度中心油缸及多点油缸

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中泵体双面车具

液压气动与密封 1987年第3期 57-58页

作者：李正综长江液压件厂

在铝合金的中泵体两平行面加工中,由于受工艺条件限制,欲通过磨削工艺来达到其较高的平行度和光洁度要求,对一般厂来说,目前尚有困难。在试制一批引进齿轮泵的中泵体(材料:铝合金;平行度:0.005mm;粗糙度R0.1)时,我们采用车——研的工艺... 详细信息

在铝合金的中泵体两平行面加工中,由于受工艺条件限制,欲通过磨削工艺来达到其较高的平行度和光洁度要求,对一般厂来说,目前尚有困难。在试制一批引进齿轮泵的中泵体(材料:铝合金;平行度:0.005mm;粗糙度R0.1)时,我们采用车——研的工艺,在一台自制C620车床上,配合一套简易双面车具,为研磨工序提供了可靠的基础精度(平行度:0.005mm左右;粗糙度:R1.6)。现就这种车具的有关情况介绍于下,谨供同类产品的试制及小批量生产参考。夹具结构及使用(图示)

关键词：泵体铝合金轻有色金属合金夹具体夹紧变形

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磨床高精度夹具的设计

汽车工艺与材料 2009年第2期 49-50页

作者：袁培峰天津天海同步器有限公司

薄壁件加工精度要求很高。此类工件热前加工容易夹紧变形．热处理变形又是较难控制的问题，给热后加工带来了很大的难题．对于普通的夹具设计方案难以满足产品要求。下面介绍一种热后薄壁件外圆高精加工的磨床夹具设计方案。

关键词：夹具设计磨床高精度热处理变形后加工精度要求夹紧变形产品要求