变径桩优化设计论文提纲

论文题目：深孔变径镗刀的开发设计与试验研究

摘要：深孔变径镗刀的开发设计是为了解决深孔中两端小中间大的内扩孔加工难题。深孔加工技术属于难加工工艺技术,由于深孔长径比大、切削温度高、排屑困难等特点,常规刀具无法进行深孔内扩孔的加工。为解决这一难题,开发设计了一种可自定心,刀具可更换,可实现导向块与刀具同时径向变化且具有自锁功能的深孔变径镗刀。本课题采用该新型深孔变径镗刀在不同切削用量下进行17-4PH深孔内扩孔零件的加工试验,通过理论分析和试验研究验证所设计深孔变径镗刀的可行性。本文完成的主要工作如下:（1）研究深孔内扩孔的加工方法。根据现有深孔内扩孔的加工方法,结合深孔加工的特点进行系统研究,弥补不足并优化结构设计,确定深孔变径镗刀设计研究方向。（2）针对17-4PH深孔内扩孔零件的加工进行工艺方案的设计。通过研究17-4PH材料的切削加工性及切削特点,结合深孔镗削加工方法,优化17-4PH切削加工工艺性能,并最终确定17-4PH深孔内扩孔零件的加工工艺方案。（3）明确设计原理,开发设计深孔变径镗刀。通过文献研究确定深孔变径镗刀的设计原理,采用三维建模的形式,针对各个零件的结构要求进行设计,并对深孔变径镗刀在加工过程中的受力进行研究,对主运动传动零件进行强度校核。采用UG进行运动学仿真验证设计原理的正确性,采用ABAQUS进行静力学仿真验证核心零件的强度要求。（4）进行深孔变径镗刀的试验研究。运用所设计深孔变径镗刀对17-4PH轴件进行深孔内扩孔的加工试验,通过改变切削用量,分析刀具磨损、切屑形态及排屑效果、内扩孔孔轴线偏斜,验证所设计深孔变径镗刀的可行性。

关键词：深孔加工;深孔变径镗刀;加工工艺;17-4PH;几何参数;试验研究

学科专业：机械制造及其自动化

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 本研究的国内外现状

1.3 课题来源及研究内容

1.3.1 课题来源

1.3.2 研究内容及章节安排

1.4 创新点

第二章 深孔内扩孔的加工工艺

2.1 引言

2.2 17-4PH金属切削加工性

2.2.1 影响金属切削加工性的因素

2.2.2 金属切削加工性的衡量指标

2.2.3 17-4PH的切削特点

2.3 17-4PH深孔内扩孔零件的加工方法

2.3.1 深孔镗削的分类

2.3.2 深孔镗削的加工方式

2.4 17-4PH切削加工工艺性能优化

2.4.1 切削用量的选择

2.4.2 刀片的选择

2.4.3 切削液的选择

2.5 深孔内扩孔加工工艺方案的设计

2.6 本章小结

第三章 深孔变径镗刀的开发设计

3.1 引言

3.2 深孔镗刀的结构

3.2.1 焊接式深孔镗刀

3.2.2 机夹式深孔镗刀

3.2.3 深孔变径镗刀的方案设计

3.3 刀具变径的基本原理

3.4 深孔变径镗刀的设计

3.4.1 镗刀体的设计

3.4.2 螺旋盘及卡爪的设计

3.4.3 镗刀块的设计

3.4.4 导向块块的设计

3.4.5 转动芯轴的设计

3.4.6 外镗杆的设计

3.5 深孔变径镗刀力学分析

3.5.1 卡爪做主要支撑时的受力分析

3.5.2 主运动传动零件的强度校核

3.5.3 刀具装置的刚性分析

3.6 主运动传动零件仿真分析

3.6.1 基于UG的卡爪与螺旋盘的运动学仿真分析

3.6.2 基于ABAQUS的深孔变径镗刀的静力学仿真分析

3.7 本章小结

第四章 深孔变径镗刀的试验研究

4.1 试验目的

4.2 试验条件

4.2.1 试验设备

4.3 试验方案

4.3.1 试验工艺参数

4.3.2 实例零件内扩孔工艺路线及加工方法

4.4 试验数据处理及结果分析

4.4.1 实验数据处理

4.4.2 试验结果分析

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献